تُناسب بايثون الكثير من التطبيقات البرمجية نظرًا لتمتعها بالعديد من المزايا المهمة كالمرونة العالية، وتوفير المكتبات الجاهزة فيها للقيام بعمليات الأتمتة، وتحليل البيانات ومسائل تعلم الآلة، والتطوير الخلفي bcak-end، وغيرها من المهام البرمجية بسرعة وسهولة.
ظهرت النسخة الأولى منها في عام 1991، وسميت تيمنًا بالفرقة الكوميدية البريطانية Monty Pythom، ويعد الإصدار الثالث أحدث نسخة وهو المستقبل الواعد لبايثون.
المتطلبات الرئيسية
تعمل في بيئة لينكسLinux أو الشبيهة بيونكس Unix-like، وتستخدم ضمن نظام التشغيل ماكنتوش macOS سطر الأوامر command line أو بيئة الطرفية terminal environment، وأما في نظام ويندوز فيمكن استعمال بورشيل PowerShell لتحقيق نفس النتائج عمليًا.
الخطوة الأولى: تثبيت بايثون
يثبت بايثون على العديد من أنظمة التشغيل بشكل افتراضي، وللتأكد من وجود الإصدار الثالث من بايثون مثبتًا على جهاز، قم بفتح نافذة طرفية، واكتب فيها ما يلي:
python3 -V
سيظهر في حال كان الإصدار 3 من بايثون مثبتًا، رقم الإصدار والذي يُمكن أن يختلف حسب النسخة المُنصبة، وفي جميع الأحوال ، يكون الخرج مشابهًا لما يلي:
python 3.7.2
في حال لم تحصل على الإظهار السابق، فعليك أولًا تنزيل النسخة من موقع python.org ومن ثم اتباع خطوات التثبيت المُحددة، بعد انتهائك من تثبيت بايثون وتأكدك من ذلك بمعاينة رقم الإصدار باتباع التعليمات السابقة يُمكنك الانتقال للخطوة التالية.
الخطوة الثانية: تثبيت pip
يجب تثبيت الأداة pip والتي تسمح بتثبيت وإدارة حزم البرمجيات المساندة لبايثون، ستكون هذه الأداة جاهزة فيما لو قمت بتثبيت من الموقع python.org، أما إذ كنت على خادم أو حاسوب وبتوزيعة أبنتو Ubuntu أو ديبيان Debian فيُمكنك تنزيل pip بكتابة ما يلي: sudo apt install -y python3-pip
من الآن فصاعدًا، يُمكنك تنزيل أي حزمة برمجيات بكتابة:
pip3 install package_name
حيث package_name هي اسم أي مكتبة أو حزمة برمجية لبايثون مثل جانغو Django لتطوير مواقع الويب والحزمة NumPy للحسابات العلمية، فإذا كنت مثلًا تريد استخدام المكتبة NumPy فعليك تنزيلها بكتابة الأمر التالي:
install numpy
يوجد بعض الحزم البرمجية الأساسية الواجب تحميلها للحصول على بيئة عمل مريحة ومرنة:
sudo apt install build-essential libssl-dev libffi-dev python3-dev
يُمكن الآن بعد الانتهاء من المراحل السابقة إعداد بيئة عمل افتراضية.
الخطوة الثالثة: إعداد بيئة عمل افتراضية
تسمح بيئة العمل الافتراضية بعزل كل مشروع مع حزمه البرمجية التابعة له عن بقية المشاريع الأخرى، وذلك عن طريق تخصيص مساحة خاصة له على الخادم، مما يسمح أيضًا بتنظيم الإصدارات المختلفة للمشروع، وهو أمر ضروري لا سيما عند حزم برمجية خارجية.
يُمكن إنشاء بيئة عمل افتراضية لكل مشروع، وهي عمليًا عبارة عن مجلد معين على الخادم مع بعض الشيفرات البرمجية ضمنه، وتستخدم عادةً الأداة venv لإنشاء بيئة عمل افتراضية، والتي هي جزء من مكتبة بايثون وتُثبت تلقائيًا خلال تثبيت بايثون.
إذا كنت على خادم أو حاسوب Ubuntu أو Debian فيُمكنك تحميل venv بكتابة ما يلي:
sudo apt install -y python3-venv
انتقل لمجلد معين على حاسوبك لوضع بيئة العمل فيه أو قم بإنشاء مجلد جديد باستخدام تعليمة إنشاء مجلد mkdir ثم انتقل له باستخدام تعليمة الانتقال لمجلد cd كما يلي:
mkdir environments
cd environments
يمكنك إنشاء بيئة العمل ضمن المجلد الذي انتقلت إليه، وذلك بكتابة ما يلي:
python 3.6 -m venv my_env
حيث my_env هو اسم بيئة العمل الي تريده، مع ملاحظة كتابة القسم الأول من رقم الإصدار الذي حصلت عليه سابقًا باستخدام python -y (المثال أعلاه يستخدم الإصدار python 3.6.3). لو كنت مثلًا تستخدم الإصدار python3.7.3 فعليك كتابة:
python3.7 -m venv my_env
يسمح لك ويندوز بتجاهل رقم الإصدار كلية وكتابة ما يلي:
python -m venv my_env
بعد تنفيذ الأمر المناسب لإنشاء بيئة العمل، يُمكن التأكد من إتمام العملية بالاستمرار في الخطوات التالية، والتي من أولها معاينة الملفات التي قام venv بإنشائها في المجلد المرافق والتي يُمكن إظهارها باستخدام أمر استعراض محتوى مجلد 1s:
1s my_env
ليكون الخرج:
bin include lib lib64 pyvenv.cfg share
تعمل هذه الملفات على التأكد من العزل الكامل لملفات مشروعك عن باقي ملفات حاسوبك وبذا فلن تختلط ملفاتك مع ملفات نظام التشغيل أبدًا، تسمح هذه الممارسة الجيدة في التحكم بالإصدارات المختلفة للمشروع والتأكد من أن مشروعك يستخدم الحزم البرمجية التي يحتاج إليها.
يُمكن استخدام الحزمة البرمجية الجاهزة Python Wheeels التي تسمح بتسريع عملية تطوير البرمجيات وتنفيذ المشروع والموجودة في المجلد share فيUbuntu18.04، ويجب تفعيل هذه الحزمة قبل بدء استخدامها بكتابة الأمر التالي، والذي يقوم باستدعاء السكربت activate:
source my_env/bin/activate
من الآن فصاعدًا ستبدأ أوامرك باسم بيئة العمل ( المدعوة في أمثلتنا my_env). يمكن للبادئة أن تظهر أحيانًا بشكل مختلف وذلك حسب الإصدار المستخدم من لينكس ديبيان Debian Linux إلا أنه وفي جميع الأحوال يجب أن تبدأ أوامرك باسم بيئة العمل ضمن قوسين:
$s(my_env)sammy@sammy:~/environments
تحدد هذه البادئة بأن بيئة العمل my_env هي البيئة النشطة الحالية مما يعني أنه عندما نُنشيء برامج هنا فستستخدم إعدادات ومكتبات هذه البيئة.
لاحظ أنه يمكنك ضمن بيئة العمل الافتراضية استخدام python عوضًا عن python3 وpip إن وجدت ذلك مناسبًا. أما خارج بيئة العمل الافتراضية فلا يمكنك القيام بذلك بل عليك استخدام python3 وpip3.
الخطوة الرابعة: إنشاء البرنامج الأول
يمكنك الآن إنشاء البرنامج التقليدي الترحيبي الأول "Hello, World" مما يسمح لك بالتأكد من جاهزية بيئة العمل.
افتح مثلًا محرر النصوص nano وأنشئ ملفًا جديدًا:
s(my_env)ammy@sammy:~/environments$ nano hello.py
ثم اكتب في نافذة المحرر المفتوحة أول برنامج بسيط في بايثون:
print("Hello, World!")
أغلق المحرر nano بالضغط على الاختصار َ Ctrl+X ولا تنس حفظ الملف بالإجابة بنعم عندما تُسأل عن حفظ الملف.
بعد إغلاق nano والعودة لصدفة shellالنظام، يُمكنك تنفيذ البرنامج السابق hello.py:
s(my_env)sammy@sammy:~/environments$ python hello.py
والذي سيظهر على المحطة الطرفية:
!Hello, World
للخروج من بيئة العمل والعودة للمجلد الأساسي، نفذ الأمر:
deactivate
النتائج
لقد حصلت نتيجة تطبيقك للخطوات السابقة على بيئة بايثون جاهزة لاحتضان المشاريع البرمجية على حاسوبك ويُمكنك الآن الانطلاق في تطبيق مشاريع برمجية أخرى.
