دروس بايثون لجامعة حماة PDF

‫جامعة حماة‬ ‫الكلٌة التطبٌقٌة‬ ‫قسم تقنٌات حاسوب‬ ‫المادة ‪ :‬بٌانٌات الحاسوب ‪ -‬عملً‬ ‫‪Python‬‬  ‫بايثون ‪Python‬‬ ‫هً لغة برمجة عالٌة المستوى سهلة التعلم مفتوحة المصدر قابلة للتوسٌع تعتمد أسلوب‬...

‫جامعة حماة‬ ‫الكلٌة التطبٌقٌة‬ ‫قسم تقنٌات حاسوب‬ ‫المادة ‪ :‬بٌانٌات الحاسوب ‪ -‬عملً‬ ‫‪Python‬‬  ‫بايثون ‪Python‬‬ ‫هً لغة برمجة عالٌة المستوى سهلة التعلم مفتوحة المصدر قابلة للتوسٌع تعتمد أسلوب‬ ‫البرمجة الكائنٌة )‪(oop‬‬ ‫وهً لغة ُمتع ِددة االستخدامات وتستخدم بشكل واسع فً العدٌد من المجاالت كبناء‬ ‫البرامج المستقلة باستخدام الواجهات الرسومٌة وفً تطبٌقات الوٌب‪ ،‬وٌمكن استخدامها‬ ‫كلغة برمجة نصٌة للتحكم فً أداء العدٌد من البرمجٌات بشكل عام ٌمكن استخدام‬ ‫باٌثون لعمل البرامج البسٌطة للمبتدئٌن وإلنجاز المشارٌع الضخمة فً الوقت نفسه‬ ‫غالبا ما ٌُنصح المبتدؤون فً مٌدان البرمجة بتعلم هذه اللغة ألنها من بٌن أسرع اللغات‬ ‫البرمجٌة تعلما‪.‬‬  ‫لماذا نتعلم لغة البايثون ‪Python‬‬ ‫تعد باٌثون لغة برمجٌة سهلة نسبٌا بالمقارنة مع جافا و )‪ (c++‬إضافة إلى أنها لغة برمجة‬ ‫متعددة األنماط الفكرٌة وتدعم البرمجة كائنٌة التوجه والبرمجة المهٌكلة بشكل كامل‪ ،‬كما تدعم‬ ‫*‬ ‫باٌثون البرمجة الوظٌفٌة ٌمكنها أٌضا أن دعم العدٌد من األنماط الفكرٌة األخرى‪ ،‬بما فً ذلك‬ ‫التصمٌم بالعقود والبرمجة المنطقٌة‪.‬‬ ‫ٌمكن لباٌثون أٌضا التعامل مع العدٌد من أنواع قواعد البٌانات مثل )‪ (MYSQL‬وغٌر ذلك‪.‬‬ ‫*‬ ‫تعتبر باٌثون لغة سهلة للغاٌة لتبدأ بها فً تعلم البرمجة‪.‬‬ ‫*‬ ‫باٌثون هً من البرمجٌات الحرة مفتوحة المصدر‪.‬‬ ‫*‬ ‫أفضل محررات األكواد للغة بايثون ‪Python‬‬ ‫‪Visual Studio Code‬‬ ‫ٌعتبر هذا المحرر متوافق مع كل التقنٌات و اللغات البرمجٌة فً‬ ‫العالم‪ ،‬فهو مجانً و سهل التنصٌب و االستخدام و ٌمكن استخدامه‬ ‫‪pycharm‬‬ ‫للكثٌر من اللغات من بٌنها لغة ‪Python‬‬ ‫هو محرر موجه كلٌا لبرمجة كل التقنٌات المتعلقة بلغة باٌثون ‪Python‬‬ ‫‪Eclipse‬‬ ‫ٌأتً مجهزا بالكثٌر من التقنٌات الجانبٌة مثل ‪Terminal‬‬ ‫هذا المحرر ٌبدو صعب قلٌال مقارنة مع ‪ VS code‬و ‪Pycharm‬‬ ‫كما أنه ال ٌأتً بتلك التطوٌرات القوٌة لكنه ٌبقى محرر مجانً و‬ ‫‪programiz‬‬ ‫متوافق مع كل انظمة التشغٌل‬ ‫وٌعد افضل موقع من بٌن المواقع االخرى التً تتٌح لك كتابة كود‬ ‫‪Atom‬‬ ‫بلغة ‪ Python‬والتً توحً لك بأنك تكتب الكود داخل المحرر‬ ‫الخاص باللغة‬ ‫ٌعتبر هذا محرر أٌضا من بٌن أفضل المحررات الموجودة حالٌا‬ ‫مفتوحة المصدر‬  ‫اساسيات لغة البايثون ‪Python‬‬ ‫التعليقات ‪Comments‬‬ ‫تبدأ التعلٌقات ذات السطر الواحد برمز ‪ ،#‬أما التعلٌقات التً تحتوي أكثر من سطر فٌجب‬ ‫إحاطتها بثالث عالمات تنصٌص (منفردة أو مزدوجة) فً البداٌة والنهاٌة‪.‬أنظر المثال التالً‪:‬‬ ‫اساسيات لغة البايثون ‪Python‬‬ ‫دالة الطباعة في بايثون‬ ‫والتً من خاللها ٌُمكننا طباعة المخرجات على ُمفسر الباٌثون‬ ‫اساسيات لغة البايثون ‪Python‬‬ ‫دالة ‪Input‬‬ ‫لإلدخال وللحصول على مدخالت من شاشة األوامر‪:‬‬  ‫اساسيات لغة البايثون ‪Python‬‬ ‫تعريف المتغيرات في بايثون‬ ‫ال ٌوجد فً الباٌثون تعرٌفات‪ ،‬بمعنى أنه ال نُحدد نوع المتغٌر‪ ،‬وٌتم إعطاء المتغٌر قٌمة بشكل‬ ‫مباشر‪.‬الطرٌقة المتعارف علٌها فً تسمٌة المتغٌرات هً األحرف الصغٌرة مع التسطٌر السفلً‪:‬‬ ‫محاولة استخدام متغٌر لم ٌأخذ قٌمة مسبقا ٌنتج عنه خطأ ‪.‬‬  ‫ُجمل التحكم في بايثون ‪Python‬‬ ‫ال ُجملة الشرطية ) ‪( if‬‬ ‫كل ما تقوم به ال ُجملة الشرطٌة هو أنها تفحص تحقق شرط ما‪ ،‬وبناء على ذلك ٌتم تنفٌذ شٌفرة برمجٌة ما‪.‬‬ ‫المثال التالً ٌُوضح لنا كٌفٌة كتابة ال ُجملة الشرطٌة والتً تُعتبر أحد ُجمل التحكم فً باٌثون كما ٌلً‪:‬‬  ‫ُجمل التحكم في بايثون ‪Python‬‬ ‫ال ُجملة الشرطية ) ‪( if‬‬ ‫اذا لم تتحقق أي جملة شرطٌة‪ٌُ ،‬مكن لنا تنفٌذ شٌفرة برمجٌة باستخدام تعبٌر ‪ else‬والذي سٌتضمن‬ ‫الشٌفرة التً ستقوم باٌثون بتنفٌذها عندما ال تتحقق أي جملة شرطٌة كما فً المثال التالً‪:‬‬  ‫ُجمل التحكم في بايثون ‪Python‬‬ ‫جملة التكرار ) ‪( for loop‬‬ ‫ضمن لغة الباٌثون تعبٌرا خاصة بالحلقة التكرارٌة ٌتم استخدامه لتكرار تنفٌذ شٌفرة برمجٌة ما داخل حلقة‬ ‫التكرار‪.‬‬ ‫في بعض الحاالت قد نحتاج الى ايقاف حلقة التكزار عند تحقق شزط ما ا‬ ‫مثًل‪ ،‬في هذه الحالة‪ ،‬نستخدم‬ ‫‪:break‬‬  ‫ُجمل التحكم في بايثون ‪Python‬‬ ‫جملة التكرار ) ‪( for loop‬‬ ‫فً جانب آخر‪ ،‬قد نحتاج أن نتجاهل التكرار الحالً فً حلقة التكرار‪.‬فً المثال التالً نتجاهل قٌمة ) ‪( Cat‬‬ ‫ونتجاوزها باستخدام تعبٌر ) ‪:( Continue‬‬  ‫ُجمل التحكم في بايثون ‪Python‬‬ ‫جملة التكرار ) ‪( while loop‬‬ ‫ت ُستخدم لتكرار تنفٌذ شٌفرة برمجٌة‪ ،‬بنفس مفهوم جملة ‪ for‬ولكن االختالف هنا هو ان تكرار التنفٌذ‬ ‫ٌستمر فً حالة تحقق شرط جملة التكرار‪ ،‬ولٌس كما فً ‪ for‬التً تُنفذ الشٌفرة البرمجٌة بمقدار ُمحدد أو‬ ‫ُمعٌن‪.‬‬ ‫ُجمل التحكم في بايثون ‪Python‬‬ ‫جملة التكرار ) ‪( while loop‬‬  ‫أنواع البيانات والعمليات‬ ‫العمليات الرياضية في بايثون‬ ‫األمثلة التالٌة تشرح العدٌد من المفاهٌم تحت عنوان أنواع البٌانات التً ٌُمكن التعامل معها فً لغة‬ ‫البرمجة الباٌثون‪ ،‬وكٌفٌة اجراء العملٌات علٌها‪ٌُ.‬مكن تنفٌذ األمثلة التالٌة فً ُمفسر لغة باٌثون مباشرة‪.‬‬  ‫أنواع البيانات والعمليات‬ ‫العمليات الرياضية في بايثون‬ ‫فً الباٌثون ‪ٌ ،3‬وجد نوعٌن من القسمة‪ ،‬األولى تُسمى ” ‪ “ floating point division‬وتستخدم رمز‬ ‫القسمة المعروف ( ‪ ، ) /‬وناتج العملٌة دائما من نوع ( ‪: ( Float‬‬  ‫أنواع البيانات والعمليات‬ ‫العمليات الرياضية في بايثون‬ ‫أما النوع الثانً من القسمة ٌُسمى ” ‪ “ floor division‬أو ” ‪ “ integer division‬ونَستخدم الرمز ( ‪) //‬‬ ‫لهذا النوع‪ ،‬وٌكون ناتج العملٌة دون الفاصلة واألرقام التً بعدها‪:‬‬ ‫أنواع البيانات والعمليات‬ ‫العمليات الرياضية في بايثون‬ ‫عملٌة باقً القسمة‪:‬‬ ‫عملٌة األس‪:‬‬  ‫أنواع البيانات والعمليات‬ ‫العمليات الرياضية في بايثون‬ ‫قاعدة أولوٌة العملٌات حسب األقواس‪ ،‬حٌث ٌتم االنتهاء من حساب ما بٌن األقواس فً البداٌة‪:‬‬ ‫القٌم المنطقٌة (الحظ الحرف الكبٌر فً البداٌة)‪:‬‬ ‫أنواع البيانات والعمليات‬ ‫العمليات الرياضية في بايثون‬ ‫عكس القٌمة المنطقٌة باستخدام ) ‪: ( not‬‬ ‫العملٌات المنطقٌة (العملٌات المنطقٌة حساسة لحالة األحرف)‪:‬‬  ‫أنواع البيانات والعمليات‬ ‫العمليات الرياضية في بايثون‬ ‫القٌمة المنطقٌة ) ‪ ( False‬تساوي الرقم )‪ ، (0‬والقٌمة المنطقٌة ) ‪ ( True‬تساوي الرقم )‪: (1‬‬ ‫أنواع البيانات والعمليات‬ ‫العمليات الرياضية في بايثون‬ ‫عملٌة فحص المساواة باستخدام (==) ‪:‬‬ ‫فحص عدم المساواة‪:‬‬ ‫أنواع البيانات والعمليات‬ ‫العمليات الرياضية في بايثون‬ ‫المقارنات‪:‬‬  ‫مكاتب معالجة الصور في بايثون‬ ‫‪scikit Image.1‬‬ ‫هً مكتبة معالجة صور مفتوحة المصدر للغة برمجة باٌثون ‪ ,‬وهً تتضمن التحوالت الهندسٌة‬ ‫ومعالجة مساحة اللون والتحلٌل والتصفٌة والتشكل واكتشاف المٌزات والمزٌد‪,‬‬ ‫تم تصمٌمها للتعامل مع مكتبات ) ‪ ( python‬العددٌة والعلمٌة مثل ) ‪. ( SciPy ) , ( NumPy‬‬ ‫مكاتب معالجة الصور في بايثون‬ ‫‪scikit Image.1‬‬  ‫مكاتب معالجة الصور في بايثون‬ ‫‪Numpy.2‬‬ ‫إنها واحدة من المكتبات الرئٌسٌة لباٌثون ‪ ،‬وهً توفر بشكل أساسً الدعم للمصفوفات‪ ,‬الصورة هً فً‬ ‫الواقع مجموعة ) ‪ ( Numpy‬قٌاسٌة تحتوي على نقاط بٌانات بكسل ‪ ,‬لذلك ٌمكننا استخدام الوظائف‬ ‫األساسٌة لـ ) ‪ ، ( Numpy‬مثل التقطٌع والتقٌٌد والفهرسة‪ ،‬لتعدٌل وحدات البكسل فً الصورة‪.‬‬ ‫مكاتب معالجة الصور في بايثون‬ ‫‪Numpy.2‬‬  ‫مكاتب معاجة الصور في بايثون‬ ‫‪Scipy.3‬‬ ‫) ‪ ( Scipy‬مثل‪ ( Numpy ) ،‬هً وحدة علمٌة أساسٌة أخرى فً ) ‪ ( Python‬لمعالجة الصور‬ ‫األساسٌة ومعالجة المهام‪ ،‬وحداتها الفرعٌة ) ‪ ( scipy.ndimage‬مناسبة للصفائف ) ‪( Numpy‬‬ ‫متعددة األبعاد‪.‬تدعم هذه الحزمة اآلن الترشٌح الخطً وغٌر الخطً ‪ ،‬التشكل الثنائً ‪ ،‬وقٌاس األشٌاء‪.‬‬ ‫مكاتب معاجة الصور في بايثون‬ ‫‪Scipy.3‬‬  ‫مكاتب معاجة الصور في بايثون‬ ‫‪PIL/Pillow.4‬‬ ‫هً مكتبة مجانٌة ٌمكنها دعم فتح ملفات الصور ومعالجتها وتخزٌنها بتنسٌقات مختلفة وتدعم هذه‬ ‫المكتبة وظائف معالجة الصور األساسٌة ‪ ،‬مثل معالجة النقاط وتصفٌة نواة اإللتواء المدمجة وتحوٌل‬ ‫فراغ اللون‪.‬‬  ‫مكاتب معالجة الصور في بايثون‬ ‫‪OpenCv-Python.5‬‬ ‫هً عبارة عن مكتبة تحتوي على دوال تقوم بعمل معظم عملٌات الصور التً ٌحتاجها المبرمجٌن كما‬ ‫تحتوي على دوال تقوم بتحدٌد اجسام معٌنه فً الصورة مثل الخطوط واالشكال الهندسٌة ‪,‬ودوال اخرى‬ ‫لتحدٌد األلوان ‪.‬‬  ‫مكاتب معاجة الصور في بايثون‬ ‫‪SimpleCV.6‬‬ ‫إنه أٌضا إطار عمل مفتوح المصدر لتطبٌقات رؤٌة الكمبٌوتر‪.‬من خالله ٌمكنك الوصول إلى العدٌد من‬ ‫مكتبات رؤٌة الكمبٌوتر عالٌة األداء مثل ) ‪ ، ( OpenCV‬حتى لو كنت ال تعرف عمق البت ‪ ،‬أو‬ ‫تنسٌق الملف ‪ ،‬أو مساحة اللون ‪.‬‬ ‫بعض األفكار التً تدعم ) ‪ ( SimpleCV‬هً‪:‬‬ ‫ٌمكن للمبتدئٌن حتى كتابة اختبارات رؤٌة‪.‬‬ ‫ٌمكن أن تعمل الكامٌرات وملفات الفٌدٌو والصور ومقاطع الفٌدٌو على التشغٌل البٌنً وتبادل المعلومات ‪.‬‬ ‫*‬ ‫*‬ ‫مكاتب معاجة الصور في بايثون‬ ‫‪SimpleCV.6‬‬  ‫مكاتب معاجة الصور في بايثون‬ ‫‪Mahotas.7‬‬ ‫هً مكتبة لمعالجة الصور والرؤٌة الحاسوبٌة للباٌثون ‪.‬ال ٌشمل فقط وظائف معالجة الصور التقلٌدٌة مثل‬ ‫التصفٌة والعملٌات الشكلٌة ‪ ،‬ولكن أٌضا المٌزات المتعلقة بمٌزات الحوسبة فً رؤٌة الكمبٌوتر الحدٌثة ‪،‬‬ ‫بما فً ذلك اكتشاف نقاط االهتمام والواصفات المحلٌة‪ ,‬الواجهة مكتوبة بلغة ) ‪ ، ( Python‬لذا ٌمكنها‬ ‫دعم التطور السرٌع ‪ ،‬ولكن ٌتم تنفٌذ الخوارزمٌة فً ) ‪ ، ( C++‬مما ٌسمح بتحسٌن السرعة وتحسٌنها‪.‬‬  ‫مكاتب معاجة الصور في بايثون‬ ‫‪SimpleITK.8‬‬ ‫)‪ITK (Insight Segmentation and Registration Toolkit‬‬ ‫(مجموعة أدوات التسجٌل والتقسٌم البصري)‬ ‫هو نظام مفتوح المصدر عبر األنظمة ‪ ،‬والذي ٌوفر للمطورٌن مجموعة من أدوات تحلٌل الصور القابلة لالمتداد‬ ‫) ‪ ( SimpleITK‬هً حزمة تحلٌل الصور ‪ ,‬والتً تحتوي على عدد كبٌر من المكونات التً تدعم عملٌات‬ ‫التصفٌة وتجزئة الصور والتسجٌل ‪.‬‬ ‫مكاتب معاجة الصور في بايثون‬ ‫‪SimpleITK.8‬‬  ‫مكاتب معاجة الصور في بايثون‬ ‫‪Pycairo.9‬‬ ‫هً مكتبة صور ثنائٌة األبعاد تدعم رسومات ثنائٌة البعد‪ ,‬و الشًء المثٌر لالهتمام حول هذه المكتبة هو‬ ‫ان الرسومات ال تفقد الحدة والدقة أثناء تغٌٌر الحجم أو التحوٌل الخاص بالصورة ‪.‬‬  ‫المصادر‬ wikipedia 3alam.pro * * arabicprogrammer * aqweeb * Pycacademy.hsoubairo 3alam.pro * * shoghlonline pythonat * *