Pengantar Python: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Python adalah bahasa pemrograman komputer yang sangat berguna dan fleksibel yang dibuat oleh Guido van Rossum. Python juga merupakan aplikasi pada Raspberry Pi yang menginterpretasikan kode yang Anda tulis menjadi sesuatu yang dapat dipahami dan digunakan oleh Raspberry Pi. Di komputer desktop Anda, Anda perlu menginstal Python, tetapi sudah dibundel dengan Raspbian sehingga siap untuk Anda gunakan.

Anda mungkin berpikir bahwa Python dinamai berdasarkan jenis ularnya, tetapi sebenarnya dinamai menurut acara TV Sirkus Terbang Monty Python. Bagi Anda yang belum tahu, ini adalah acara komedi Inggris yang pertama kali ditayangkan pada tahun 1970-an. Saya mendorong Anda untuk menonton sketsa Ministry of Silly Walks:)

Gambar di atas dibuat dengan gaya Terry Gilliam oleh Allison Parten dan ditemukan di bawah lisensi atribusi creative commons.

Dibandingkan dengan bahasa komputer lain, Python mudah dibaca dan dipahami yang membuatnya bagus untuk pemula. Tapi jangan salah, Python juga sangat kuat dan digunakan untuk membuat perangkat lunak yang kompleks, kreatif, dan komersial. Alasan-alasan ini dan lebih banyak lagi menjadikan Python sebagai bahasa nomor satu untuk memulai saat menulis program untuk Raspberry Pi (walaupun beberapa bahasa dapat digunakan).

Seperti bahasa apa pun, Python memiliki tata bahasa dengan aturan tentang cara mengurutkan kata dan tanda baca. Istilah yang digunakan untuk aturan dasar penataan bahasa ini disebut sintaks. Saya akan menunjukkan sintaks Python sepanjang pelajaran ini bersama dengan kode contoh untuk Anda coba. Di kelas sebesar ini, mustahil untuk membahas semua yang dapat dilakukan Python, tetapi pelajaran ini dan pelajaran berikutnya, berjudul Gunakan GPIO dan Maju Lebih Jauh dengan Python, akan membantu Anda memulai program pertama Anda. Saat Anda membaca dan mengerjakan contoh, Anda akan belajar tentang beberapa prinsip dasar Python dan pemrograman secara umum.

Langkah 1: Python 2 atau 3?

Ada dua versi Python yang saat ini digunakan dan diajarkan. Meskipun saya tidak akan membahas seluk beluk bagaimana mereka berbeda, penting untuk mengetahui bahwa ada perbedaan. Mengetahui hal ini adalah untuk menyelamatkan diri Anda dari banyak menggaruk kepala ketika contoh ditemukan online tidak bekerja.

Python 2 dijadwalkan secara resmi pensiun pada tahun 2020 seperti yang dinyatakan oleh Python Software Foundation. Mereka mengatakan ini di situs mereka, "Menjadi yang terakhir dari seri 2.x, 2.7 akan memiliki periode pemeliharaan yang diperpanjang. Rencana saat ini adalah untuk mendukungnya setidaknya selama 10 tahun dari rilis awal 2.7. Ini berarti akan ada rilis perbaikan bug hingga 2020." Bahkan ada jam hitung mundur yang semuanya menyenangkan atau mungkin agar orang dapat merencanakan pesta perpisahan untuk menyelesaikan akhir Python 2.

Di kelas ini, kami menggunakan keduanya. Biasanya, saya akan melihat ke masa depan dan menggunakan Python 3 tetapi sesuatu terjadi saat membuat contoh untuk kelas ini. Sepotong perangkat lunak yang ingin saya gunakan untuk program Python terakhir belum diperbarui untuk mendukung Python 3. Yang sebenarnya dengan sempurna menggambarkan poin saya tentang bagaimana layak disebutkan keduanya saat ini.

Langkah 2: Skrip Python Interaktif Vs

Saat bekerja dengan aplikasi Python, Anda memiliki dua mode untuk dipilih: interaktif dan skrip.

Mode interaktif menggunakan shell Python untuk menafsirkan kode Python secara instan setelah diketik dan Anda menekan Enter. Ini bagus untuk mempelajari dan menguji bagian-bagian dari sebuah program. Kami akan membahas beberapa cara untuk mengakses shell Python dalam pelajaran ini.

Saat Anda menulis skrip python, juga disebut program, Anda tidak menggunakan shell interaktif melainkan editor teks. Dengan cara ini Anda dapat menyimpan, mengedit, dan kemudian menjalankan beberapa baris kode Python saat Anda membutuhkannya.

Langkah 3: IDLE: Interaktif

Dengan perangkat lunak Python yang terinstal, hadir lingkungan pengembangan standar Python yang disebut IDLE (Integrated DeveLopment Environment). Di sinilah Anda akan mulai menulis program Python pertama Anda!

Ada dua bagian untuk IDLE:

1) Jendela shell Python, yang memberi Anda akses ke Python dalam mode interaktif.

2) Editor file yang memungkinkan Anda membuat dan mengedit skrip Python yang ada, juga disebut sebagai mode skrip.

Buka Python 3 (IDLE) dari Menu > Programming. Jendela yang Anda lihat disebut juru bahasa Python atau jendela shell. Tiga karakter lebih besar dari ">>>" disebut prompt. Ketika Anda melihat prompt itu berarti Python sedang menunggu Anda untuk menyuruhnya melakukan sesuatu. Mari kita berikan beberapa kode!

Ketik pernyataan berikut untuk meneriakkan kota tempat Anda tinggal. Saya tinggal di San Francisco jadi pernyataan saya adalah:

print("Halo, San Fransisco!")

Tekan enter dan apa pun yang Anda masukkan di antara tanda kutip akan dicetak di shell di bawah prompt. Pernyataan print() berbeda antara Python 2 dan Python 3. Dalam tanda kurung Python 2 tidak digunakan dan terlihat seperti ini:

cetak "Halo, San Francisco!"

Anda baru saja melakukan "halo, dunia" dasar Python tetapi dengan sentuhan kecil (super kecil). Mari kita berhenti di sini dan mengidentifikasi apa yang baru saja Anda ketik.

Fungsi

Print() dikenal sebagai fungsi. Suatu fungsi mengurangi pengulangan dan membantu menjaga program tetap teratur dengan mengeksekusi blok kode setiap kali dipanggil. Saat Anda mengetik print(), Anda memanggil fungsi print, yang kemudian menjalankan baris kode di belakang layar yang memberikan instruksi komputer untuk menampilkan kata-kata yang Anda masukkan di antara tanda kurung. Print() adalah fungsi bawaan yang dapat Anda panggil kapan saja dengan Python tetapi Anda juga dapat menulis fungsi Anda sendiri.

Mari buat interaksi antara Anda dan Python lebih dinamis dengan menambahkan input pengguna. Di jendela baru, ketik berikut ini:

nama = input("Halo, siapa namamu?")

Fungsi input() mengambil input pengguna dari keyboard dan memberi Anda opsi untuk meminta pengguna dengan pesan. Dalam hal ini, pesan itu adalah salam dan pertanyaan yang menanyakan kepada pengguna (Anda) siapa nama Anda. Setelah menekan enter, pertanyaan akan dicetak dan menunggu tanggapan Anda. Silakan dan jawab dengan nama Anda.

Nama = di sebelah kiri fungsi input() disebut variabel.

Variabel

Seperti fungsi, variabel juga merupakan elemen inti dari bahasa pemrograman apa pun. Variabel bertindak seperti wadah kosong tempat Anda dapat memasukkan sepotong data. Saat Anda memasukkan data, Anda memberinya nama seolah-olah Anda menulisnya di luar wadah. Nama unik yang Anda berikan kemudian dapat digunakan untuk merujuk data di dalam seluruh program Anda. Anda dapat memberi nama variabel hampir semua hal, tetapi harus sedeskriptif mungkin. Ini membuat program Anda lebih mudah dipahami ketika Anda membacanya nanti. Data yang disimpan di dalam variabel dapat berubah; Anda akan melihat contohnya dalam pelajaran berikutnya.

Nama Anda disimpan dalam variabel yang disebut nama (coba menyebutnya sesuatu yang lain). Anda sekarang dapat menggunakan variabel nama dalam fungsi print() dan menambahkannya ke pesan menggunakan karakter "+":

print("Senang bertemu denganmu," + nama)

Mari terus berlatih mendapatkan input pengguna, menyimpannya ke dalam variabel, dan mencetak data untuk mensimulasikan percakapan antara Anda dan komputer.

kota = input("Anda tinggal di kota mana? ")

print("Saya pernah mendengar tentang " + kota + ". Apa pendapat Anda tentang " + kota + "," + nama + "?")

Memanggil fungsi input() sendiri masih menunggu input pengguna tetapi melakukannya tanpa mencetak pesan.

jawaban = masukan()

Karena komputer melakukan penawaran kami, saya akan membuat komputer setuju. Anda bisa membuatnya tidak setuju jika Anda mau. Itulah hal hebat tentang pemrograman, terserah Anda.

print("Saya setuju dengan anda." +jawaban)

Tidak apa-apa jika Anda melihat kesalahan kapan saja di shell Python. Data Anda akan tetap disimpan dalam variabel Anda selama Anda tidak menutup sesi.

Shell interaktif sangat cocok untuk menguji perintah dan melihat apa yang berhasil. Tetapi itu tidak menyimpan program Anda sehingga Anda dapat menjalankannya nanti. Sesi Anda dapat disimpan tetapi Python juga menyimpan petunjuk, kesalahan, dan semua hal lain yang Anda lihat di jendela shell. Ini semua akan menyebabkan kesalahan jika Anda mencoba menjalankan Python sebagai program nanti.

Untuk bereksperimen (dan sebagai latihan kelas), tambahkan dua baris lagi ke program ini untuk melanjutkan percakapan antara Anda dan komputer Anda. Buat variabel dan cetak pernyataan menggunakan variabel baru Anda. Ambil tangkapan layar atau simpan apa yang telah Anda lakukan di shell untuk referensi. Anda akan menggunakannya di langkah berikutnya.

Langkah 4: IDLE: Skrip

Tidak seperti shell, editor digunakan agar Anda dapat menyimpan dan mengedit program Python Anda. Meskipun ada beberapa editor yang dapat Anda gunakan, IDLE hadir dengan satu jadi mari kita mulai dengan itu.

Buat file baru di IDLE dengan menekan Ctrl + N atau arahkan ke File > New.

Perhatikan bagaimana jendela yang Anda lihat tidak memiliki prompt ">>>". Anda sekarang berada di editor dan siap untuk menulis, menyimpan, dan menjalankan program Python. Tuliskan program yang Anda buat di shell termasuk dua baris baru yang Anda buat di bagian terakhir. Sebagai contoh, inilah skrip terakhir saya:

nama = input("Halo, siapa namamu?")

print("Senang bertemu dengan Anda, " + nama) city = input("Di kota mana Anda tinggal? ") print("Saya telah mendengar tentang " + kota + ". Apa pendapat Anda tentang " + kota + “,” + nama + "? ") answer = input() print("Saya setuju dengan Anda, " + jawaban) favSpot = input("Apa tempat favorit Anda? ") print("Belum pernah, tapi saya ingin pergi kadang-kadang ke " + favSpot)

Simpan sebagai city.py. Lokasi default adalah direktori home Anda.

Langkah 5: Menjalankan Program Python

Program Anda disimpan dan siap dijalankan. Ada beberapa cara berbeda untuk menjalankan program Python di Raspberry Pi. Mari kita bahas dua. Pilih satu untuk menjalankan program Anda dan ambil tangkapan layar setelah Anda menyelesaikan percakapan.

1) Jalankan dari IDLE

Tekan F5 atau pergi ke toolbar dan klik Run > Run Module. Python akan mencetak hasilnya di jendela shell. Untuk menghentikan program tekan Ctrl+F6 atau pergi ke Shell > Restart Shell.

2) Jalankan dari Linux Shell

Program yang disimpan ke Raspberry Pi juga dapat dijalankan dari shell Linux yang kuat. Untuk menjalankan program Python dari baris perintah, program Anda harus berada di direktori kerja saat ini. LXTerminal memulai Anda di direktori home pi tempat python secara otomatis menyimpan, jadi Anda seharusnya sudah berada di folder dengan file Anda. Untuk memeriksa, ketik:

ls

Anda akan melihat program city.py tersimpan Anda terdaftar.

Untuk menjalankan program Python, ketik gaya baris perintah python3 plus nama skrip Anda:

python3 city.py

Untuk skrip yang ditulis dengan Python 2 Anda akan menggunakan python alih-alih python3:

python nameOfScript.py

Baris pertama program akan dijalankan menunggu Anda mengetikkan nama Anda. Ini akan terus dijalankan dari atas ke bawah hingga mencapai fungsi print() terakhir.

Menghentikan Program Python

Untuk menghentikan program Python yang sedang berjalan di baris perintah, tekan Ctrl + Z.

Langkah 6: Python + Linux Shell

Meskipun Python akan menjadi bahasa utama yang Anda gunakan untuk memprogram Raspberry Pi, terkadang Anda ingin menggunakan alat atau aplikasi baris perintah untuk menyelesaikan sesuatu. Anda dapat menggabungkan baris perintah dan Python untuk menggunakan perintah favorit Anda menggunakan modul bernama os.

Modul adalah kumpulan kode yang telah ditulis sebelumnya yang dapat Anda gunakan untuk menambahkan fungsionalitas ke program Anda. Menggunakan modul juga dapat menghemat kerumitan mencari tahu cara menulis beberapa hal yang cukup rumit. Misalnya, Anda ingin melacak planet dan mempelajari orbitnya dengan Raspberry Pi Anda. Alih-alih mencari tahu matematika rumit di balik menentukan posisi Matahari, Anda dapat menggunakan modul* yang sudah mengetahuinya.

Untuk menggunakan os, Anda harus mengimpornya terlebih dahulu. Silakan dan ikuti di shell Python:

impor os

Muat perintah yang ingin Anda jalankan di shell Linux ke dalam variabel. Di sini kami menggunakan aplikasi pemutar video baris perintah omxplayer untuk memutar video uji yang disertakan dengan Raspbian:

playVideo = "omxplayer /opt/vc/src/hello_pi/hello_video/test.h264"

Gunakan os.system() untuk mengirim perintah shell Linux:

os.system(playVideo)

* Memang ada modul Python yang bisa melacak planet, namanya PyEphem.

Langkah 7: Ambil Foto dan Putar Audio Dengan Python

kamera foto

Sejauh ini Anda telah menggunakan Raspistill aplikasi baris perintah untuk mengambil serangkaian foto. Ada modul Python yang tersedia bernama Picamera yang dapat Anda gunakan sebagai gantinya yang juga memiliki lebih banyak fitur yang akan membantu saat membangun program photo booth akhir Anda. Langkah-langkah di bawah ini mungkin menutupi layar Anda, jadi ingatlah bahwa untuk menghentikan prosesnya, ketik Ctrl + F6.

Buka shell Python dan ketik baris berikut:

impor kamera

kamera = picamera. PiCamera()

kamera.resolusi = (640, 480)

kamera.start_preview()

Gunakan pratinjau langsung untuk membantu memposisikan kamera Anda untuk mengambil foto diri Anda atau meja Anda. Pratinjau kamera mungkin mengambil alih sebagian besar layar Anda. Ulangi tiga perintah pertama, lalu lewati untuk mengambil dan menyimpan gambar:

camera.capture('testImage.jpg')

Coba ubah kecerahan kamera menggunakan atribut kecerahan. Ini dapat diatur ke nomor apa pun antara 0 dan 100 dan standarnya adalah 50. Coba atur ke nomor lain, lalu ambil foto baru untuk menggantikan yang pertama:

kamera.kecerahan = 60

camera.capture('testImage.jpg')

Pastikan untuk meluangkan waktu untuk memeriksa dokumentasi Picamera.

Menggunakan modul os

Jika Anda ingin menggunakan aplikasi baris perintah seperti Raspistill Anda dapat menggunakan modul os. Ketik Cmd + F6 untuk keluar dari proses yang sedang berjalan dan lepaskan kamera dari Picamera. Kemudian ketik perintah berikut:

impor os

takePhoto = "raspistill -o testImage.jpg"

os.system(mengambilFoto)

Pygame.mixer

Cara sederhana dan kuat untuk memutar file suara adalah dengan menggunakan Pygame. Pygame adalah seperangkat modul Python yang dibundel dengan Raspbian sehingga tidak perlu menginstalnya.

Pygame populer dan menyenangkan sehingga ada banyak dukungan dan pengembangan di sekitarnya. Pastikan untuk memeriksa situs web untuk contoh dan dokumentasi. Selain digunakan untuk membuat game, ini adalah cara mudah untuk memutar suara, menampilkan gambar, dan lainnya. Untuk memutar suara gunakan objek Suara di modul pygame.mixer.

Buka interpreter Python 3 dan ketik baris berikut:

impor pygame.mixer

dari pygame.mixer impor Suara

pygame.mixer.init()

bass = Suara('bass3.wav')

bass.play()

Langkah 8: Menggunakan Python Di Luar IDLE

Desktop EditorsIDLE adalah cara yang bagus untuk mulai menulis program Python tetapi Anda tidak harus menggunakannya. Anda dapat membuat program Python menggunakan editor teks apa pun asalkan disimpan dengan.py di bagian akhir. IDLE adalah salah satu contoh editor teks grafis desktop. Satu lagi yang dibundel dengan Raspbian disebut Leafpad. Anda dapat menemukan Leafpad di bawah Aksesoris di Start Menu.

Editor Baris Perintah

Anda telah diperkenalkan ke Nano editor teks baris perintah. Sama seperti editor grafis, Anda dapat menggunakan nano untuk membuat skrip. Setelah membuka Nano, simpan file baru dengan akhiran.py. Menyimpannya sebagai file python terlebih dahulu akan memastikan editor menyediakan penyorotan sintaks python saat Anda mengetik.

Tanpa penyorotan sintaks sebelum menyimpan nama file dengan akhiran.py.

Dengan penyorotan sintaks.

Python Interpreter dari Command-line

IDLE bukan satu-satunya tempat Anda dapat menggunakan interpreter Python interaktif. Itu dapat dipanggil dari shell Linux juga! Cukup ketik:

python3

Atau untuk juru bahasa Python 2:

ular piton

Untuk keluar dari penerjemah tekan Ctrl + D atau ketik:

berhenti()

Langkah 9: Tangkapan Layar Program

Pamerkan kekuatan pemrograman Python Anda! Unggah tangkapan layar setelah program city.py terakhir Anda selesai berjalan dan beri tahu kami jika Anda menjalankannya dari IDLE atau shell Linux.