Print 10 + 20 จากโค้ดจะได้ผลลัพธ์

โปรแกรม คือชุดคำสั่งสำหรับคอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานกับข้อมูลแล้วได้ผลลัพธ์ตามต้องการ การออกแบบและเขียนโปรแกรมเป็นขั้นตอนที่สำคัญในการแก้ปัญหา ดังนั้นผู้เขียนโปรแกรมจะต้องใช้หลักเหตุผลเชิงตรรกะและความคิดสร้างสรรค์ไปพร้อมกัน

รู้จักไพทอน (Python)

ไพทอน คือชื่อภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมภาษาหนึ่ง ซึ่งถูกพัฒนาขึ้นมาโดยไม่ยึดติดกับแพลตฟอร์ม คือสามารถรันภาษาไพทอนได้ทั้งบนระบบ Unix, Linux , Windows หรือแม้แต่ระบบ FreeBSD ภาษาไพทอนเป็น Open Source เหมือนกับภาษา PHP ทำให้ทุกคนสามารถที่จะนำภาษาไพทอนมาพัฒนาโปรแกรมได้ฟรี ๆ โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย และความเป็น Open Source ทำให้มีผู้เชี่ยวชาญเข้ามาช่วยกันพัฒนาให้ภาษาไพทอนมีความสามารถสูงขึ้น และใช้งานได้ครอบคลุมกับทุกลักษณะงาน

การเขียนโปรแกรมไพทอนจะใช้เครื่องมือในการพัฒนาที่เรียกว่า ไอดีอี (Integrated Development Environment : IDE) ซึ่งประกอบด้วยเครื่องมือแก้ไขโปรแกรมต้นฉบับ (Source Code Editor) เครื่องมือแก้ไขจุดบกพร่อง (Debugger) และเครื่องมือช่วยให้โปรแกรมทำงาน (Run) โดยทั่วไป Python IDE จะทำงานตามคำสั่งได้ใน 2 โหมด คือ

          1. โหมดอิมมีเดียท (immediate mode) เป็นโหมดที่ผู้ใช้จะพิมพ์คำสั่งลงไปในส่วนที่เรียกว่าเชลล์ (shell) หรือคอนโซน (console) ทีละคำสั่ง และตัวแปลภาษาจะแปลคำสั่ง หากไม่มีข้อผิดพลาดจะทำงานตามคำสั่งดังกล่าว

          2. โหมดสคริปต์ (script mode) ในโหมดนี้ผู้เขียนโปรแกรมต้องพิมพ์คำสั่งหลายคำสั่งประกอบกันแล้วบันทึกเป็นไฟล์ไว้ก่อน เพื่อจะสั่งให้ตัวแปลภาษาทำงานตามคำสั่งตั้งแต่คำสั่งแรก จนถึงคำสั่งสุดท้าย ถ้าหากต้องการตรวจสอบความถูกต้องสามารถใช้โหมดอิมมีเดียทในการทดสอบได้

ดาวน์โหลดภาษา Python

ในการติดตั้งภาษา Python คุณต้องไปที่หน้าดาวน์โหลดของภาษา Python เพื่อดาวน์โหลดโปรแกรมลงคอมพิวเตอร์ของคุณก่อน หน้าhttp://colab.research.google.com/

ในหน้าของการดาวน์โหลด จะปรากฏ Package ของภาษา Python สองเวอร์ชัน เราจะเลือกติดตั้งเวอร์ชันล่าสุด คือ Python 3.6.0 ซึ่งเป็นเวอร์ชันทีได้รับการพัฒนาล่าสุดและมีคุณสมบัติใหม่เพิ่มเข้ามามากมาย

หลังจากนั้นคุณจะเข้ามาในหน้าของเวอร์ชัน 3.6.0 ในเลื่อนลงมาในส่วนของ Files คุณจะเห็นรายการของ Python package ที่รองรับ ให้เลือกแพลตฟอร์มที่คุณต้องการ ในตัวอย่างเราเลือก "Windows x86 executable installer" สำหรับการติดตั้งบน Windows หลังจากนั้นให้รอจนกว่าการดาวน์โหลดจะเสร็จสมบูรณ์

การติดตั้งภาษา Python

หลังจากที่คุณได้ทำการดาวน์โหลดภาษา Python เรียบร้อยแล้ว ต่อไปจะเป็นการติดตั้งภาษา Python ลงบนคอมพิวเตอร์ของคุณสำหรับการเขียนโปรแกรม ซึ่งใน Software package ที่เราได้ดาวน์โหลดมาจะประกอบไปด้วยภาษา Python และคุณสมบัติเพิ่มเติมอย่าง Python Interactive shell Documentation Pip และ Python test suit

ต่อไปเป็นขั้นตอนการติดตั้งภาษา Python ใน Windows ให้ไปที่สถานที่ที่คุณดาวน์โหลดภาษา Python ไว้และคลิกที่ไฟล์ "python-3.6.0.exe" และคลิกที่ "Run"

หลังจากนั้นหน้าต่างของการติดตั้งจะปรากฏขึ้นมา คลิกเลือกที่ "Add Python 3.6 to PATH" เพื่อให้ระบบทำการกำหนด PATH เพื่อให้ภาษา Python สามารถทำงานได้กับ Command line อัตโนมัติในทุกที่ คลิกที่ "Install now " เพื่อเริ่มการติดตั้งภาษา Python คุณอาจจะเปลี่ยนแปลงตัวเลือกสำหรับการติดตั้งด้วยตัวเองโดยเลือกที่ "Customize install" เช่น เปลี่ยนสถานที่ที่ต้องการติดตั้ง เป็นต้น

รอจนกว่าการติดตั้งจะเสร็จ หลังจากที่การติงตั้งเสร็จสิ้นแล้ว คลิก "Close" เพื่อเสร็จสิ้นการติดตั้งภาษา Python

ในตอนนี้ เราได้ติดตั้งภาษา Python เรียบร้อยแล้วและคุณพร้อมที่จะเขียนโปรแกรมในภาษา Python ต่อไปเราจะทำการตรวจสอบการติดตั้ง โดยให้คุณเปิด Command line ขึ้นมา และพิมพ์คำสั่ง "python" ซึ่งจะได้ผลลัพธ์ดังนี้ ซึ่งถือว่าการติดตั้งเสร็จสมบูรณ์ และจะเป็นการเข้าสู่ Interactive shell ของภาษา Python ที่คุณสามารถพิมพ์คำสั่งต่างๆ และดูผลลัพธ์การทำงานได้ทันที

หรือคุณสามารถเข้าถึง Interactive shell ของภาษา Python ได้ใน Start menu shortcut ของ Windows ซึ่งจะมี Shell ที่เป็นทั้งแบบ Command line และ IDLE ซึ่งเป็น Text editor สำหรับการเขียนโปรแกรมในภาษา Python

การรันโปรแกรมภาษา Python

ในการรันโปรแกรมที่เขียนในภาษา Python นั้นไฟล์จะต้องถูกบันทึกในนามสกุล .py เพื่อโปรแกรมในภาษา Python เปิด Command line และใช้คำสั่ง python และตามด้วยที่อยู่ของไฟล์ดังตัวอย่างข้างล่างนี้

python c:\path\file_name.py

Python IDLE

IDLE นั้นเป็น Integrated development environment สำหรับภาษา Python ที่มากับ Software package ของภาษาที่เราได้ติดตั้งไปก่อนหน้า IDLE นั้นเป็นทั้ง Text editor และ Debugger ในเวลาเดียวกัน ซึ่งอำนวยความสะดวกในการเขียนโปรแกรมในภาษา Python เป็นอย่างมาก

จากรูปด้านบนเป็นหน้าของ Python shell ที่ให้เราสามารถพิมพ์คำสั่งสั้นๆ เพื่อดูผลลัพธ์การทำงานได้ทันทีหลังจากกดปุ่ม Enter มันใช้สำหรับการทดสอบและ Debug โปรแกรมสั้นๆ และเราได้ใช้สำหรับ print สำหรับแสดงข้อความว่า marcuscode

System environment configurations

เมื่อเราได้ทำการติดตั้งภาษา Python เรียบร้อยแล้ว ในการที่จะรันโปรแกรมของ Python จาก Command line ได้ทุกที่นั้นเราจำเป็นต้องกำหนด Path เพื่อเชื่อมโยงให้ระบบปฏิบัติการสามารถที่จะเข้าใจคำสั่งของภาษา Python ได้ แต่สำหรับในบทเรียนของเรานั้นได้ใช้ Python เวอร์ชันใหม่ล่าสุด คุณสามารถข้ามส่วนนี้ไปได้ เพราะโปรแกรมจะทำการตั้งค่าให้อัตโนมัติในตอนที่เราได้ติดตั้ง

ถ้าหากคุณยังไม่ได้ทำขั้นตอนนี้ สำหรับการกำหนด Path ใน Windows ให้คลิกขวาที่ My Computer เลือก Property _ และ _Advanced system settings ในหน้าของ Advanced tab คลิกที่ปุ่ม Environment variables...

ในส่วนของ User variable นั้นให้คุณสร้างตัวแปรที่ชื่อว่า Path และใส่ Value เป็นที่อยู่ของโปรแกรม Execute ของภาษา Python อยู่ ในตัวอย่างของเราจะได้เป็น C:\Python\Python36-32\Scripts\;C:\Python\Python36-32\; และถ้าหากตัวแปรนี้มีอยู่แล้ว เข้าคุณแก้ไขตัวแปรเดิมและเพิ่มต่อท้ายเข้าไปโดยคั่นด้วยเครื่องหมาย ;

ในตอนนี้ คุณสามารถใช้คำสั่งเพื่อรันโปรแกรมภาษา Python ได้จากที่ใดๆ ของคอมพิวเตอร์

ในบทนี้ เราได้เสร็จสิ้นการติดตั้งภาษา Python สำหรับการเขียนโปรแกรม ตั้งแต่การดาวน์โหลดจากเว็บไซต์ การติดตั้ง การรันไฟล์โปรแกรมของภาษา Python และการใช้งาน Python shell ในเบื้องต้น ในบทต่อไป คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับโครงสร้างของภาษา Python เพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับรูปแบบและไวยากรณ์ของภาษาก่อนที่จะเริ่มเขียนโปรแกรม

โครงสร้างของภาษา Python

ในบทนี้ คุณจะได้เรียนรู้และทำความเข้าใจในโครงของภาษา Python ในภาษาคอมพิวเตอร์นั้นก็มีโครงสร้างของภาษาเช่นเดียวกกับภาษามนุษย์ ซึ่งสิ่งเหล่านี้ถูกกำหนดเพื่อเป็นรูปแบบและวิธีในการเขียนโปรแกรมในภาษา Python มันใช้สำหรับควบคุมวิธีที่คุณจะเขียนโค้ดของคุณเพื่อให้เข้าใจโดยตัวแปรภาษาหรือคอมไพเลอร์

Simple Python program

เพื่อเริ่มต้นการเรียนรู้ในภาษา Python มาดูตัวอย่างของโปรแกรมอย่างง่าย โดยเป็นโปรแกรมที่ถามชื่อผู้ใช้และแสดงข้อความทักทายทางหน้าจอ มาเริ่มเขียนโปรแกรมแรกในภาษา Python ของคุณ ให้คัดลอกโปรแกรมข้างล่างแล้วนำไปรันใน IDE# My first Python program name = input('What is your name?\n') print ('Hi, %s.' % name) print ('Welcome to Python.') ในตัวอย่างเป็นโปรแกรมในการรับชื่อและแสดงข้อความทักทายออกทางหน้าจอ ในการรันโปรแกรมคุณสามารถรันได้หลายวิธี แต่ที่แนะนำคือการใช้ Python shell ให้คุณเปิด Python shell ขึ้นมาแล้วกดสร้างไฟล์ใหม่โดยไปที่ File -> New File จะปรากฏกล่อง Text editor ของภาษา Python ขึ้นมา เพื่อรันโปรแกรม Run -> Run Module หรือกด F5 โปรแกรมจะเปลี่ยนกลับไปยัง Python shell และเริ่มต้นทำงานนี่เป็นผลลัพธ์การทำงานในการรันโปรแกรม first.py จาก Python shell ในตัวอย่างเราได้กรอกชื่อเป็น "Mateo" และหลังจากนั้นโปรแกรมได้แสดงข้อความทักทายและจบการทำงาน ในตอนนี้คุณยังไม่ต้องกังวลว่าโปรแกรมในแต่ละบรรทัดนั้นทำงานยังไง ซึ่งเราจะอธิบายในต่อไป (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Module

ในตัวอย่างโปรแกรมรับชื่อของเรา เป็นโปรแกรมแรกของเราในบทเรียน Python นี้ และเราได้บันทึกเป็นไฟล์ที่ชื่อว่า _first.py _ ซึ่งไฟล์ของภาษา Python นั้นจะเรียกว่า Module ซึ่ง Module จะประกอบไปด้วยคลาส ฟังก์ชัน และตัวแปรต่างๆ และนอกจากนี้เรายังสามารถ import โมดูลอืนเข้ามาในโปรแกรมได้ ซึ่งโมดูลอาจจะอยู่ภายใน package ซึ่งเป็นเหมือน directory ของ Module ในตัวอย่าง _first.py _ จึงเป็นโมดูลของโปรแกรมแรกของเรา

Comment

คอมเมนต์ในภาษา Python นั้นเริ่มต้นด้วยเครื่องหมาย # คอมเมนต์สามารถเริ่มต้นที่ตำแหน่งแรกของบรรทัดและหลังจากนั้นจะประกอบไปด้วย Whilespace หรือโค้ดของโปรแกรม หรือคำอธิบาย ซึ่งโดยทั่วไปแล้วคอมเมนต์มักจะใช้สำหรับอธิบายซอสโค้ดที่เราเขียนขึ้นและมันไม่มีผลต่อการทำงานของโปรแกรม นี่เป็นตัวอย่างการคอมเมนต์ในภาษา Python# My first Python program ''' This is a multiline comment ''' print ('Hello Python.') # Inline comment ในตัวอย่าง เราได้คอมมเมนต์สามแบบด้วยกัน แบบแรกเป็นการคอมเมนต์แบบ single line แบบที่สองเป็นการคอมเมนต์แบบ multiline line และแบบสุดท้ายเป็นการคอมมเมนต์แบบ inline หรือการคอมเมนต์ภายในบรรทัดเดียวกัน

Statement

Statement คือคำสั่งการทำงานของโปรแกรม แต่ละคำสั่งในภาษา Python นั้นจะแบ่งแยกด้วยการขึ้นบรรทัดใหม่ ซึ่งจะแตกต่างจากภาษา C และ Java ซึ่งใช้เครื่องหมายเซมิโคลอนสำหรับการจบคำสั่งการทำงาน แต่อย่างไรก็ตาม ในภาษา Python นั้นคุณสามารถมีหลายคำสั่งในบรรทัดเดียวกันได้โดยการใช้เครื่องหมายเซมิโคลอน ;name = input('What is your name?\n') print ('Hi, %s.' % name); print ('Welcome to Python.'); print ('Do you love it?') ในตัวอย่าง เรามี 4 คำสั่งในโปรแกรม สองบรรทัดแรกเป็นคำสั่งที่ใช้บรรทัดใหม่ในการจบคำสั่ง ซึ่งเป็นแบบปกติในภาษา Python และบรรทัดสุดท้ายเรามีสองคำสั่งในบรรทัดเดียวที่คั่นด้วยเครืองหมาย ; สำหรับการจบคำสั่ง

Indentation and while space

ในภาษา Python นั้นใช้ Whilespace และ Tab สำหรับกำหนดบล็อคของโปรแกรม เช่น คำสั่ง If Else For หรือการประกาศฟังก์ชัน ซึ่งคำสั่งเหล่านี้นั้นเป็นคำสั่งแบบบล็อค โดยจำนวนช่องว่างที่ใช้นั้นต้องเท่ากัน มาดูตัวอย่างของบล็อคคำสั่งในภาษา Pythonn = int(input ('Input an integer: ')) if (n > 0): print ('x is positive number') print ('Show number from 0 to %d' % (n - 1)) else: print ('x isn\'t positive number') for i in range(n): print(i) ในตัวอย่าง เป็นบล็อคของโปรแกรมจากท 3 คำสั่ง ในคำสั่งแรกคือ If ในบล็อคนี้มีสองคำสั่งย่อยอยู่ภายใน ที่หัวของบล็อคนั้นจะต้องมีเครื่องหมาย : กำหนดหลังคำสั่งในการเริ่มต้นบล็อคเสมอ อีกสองบล็อคสุดท้ายนั้นเป็นคำสั่ง Else และ For ซึ่งมีหนึ่งคำสั่งย่อยอยู่ภายใน ในภาษา Python นี้เข้มงวดกับช่องว่างภายในบล็อคมาก นั้นหมายความว่าทุกคำสั่งย่อยภายในบล็อคนั้นต้องมีจำนวนช่องว่างเท่ากันเสมอn = int(input ('Input an integer: ')) # Invalid indent if (n > 0): print ('x is positive number') print ('Show number from 0 to %d' % (n - 1)) # Valid indent else: print ('x isn\'t positive number') # Valid indent for i in range(n): print(i) นี่เป็นตัวอย่างการใช้งานช่องว่างที่ถูกต้องและไม่ถูกต้องภานในบล็อค ใสคำสั่ง If นั้นไม่ถูกเพราะทั้งสองคำสั่งมีจำนวนช่องว่างที่ไม่เท่ากัน สำหรับในคำสั่ง Else และ For นั้นถูกต้อง

Literals

ในการเขียนโปรแกรม Literal คือเครื่องหมายที่ใช้แสดงค่าของค่าคงที่ในโปรแกรม ในภาษา Python นั้นมี Literal ของข้อมูลประเภทต่างๆ เช่น Integer Floating-point number และ String หรือแม้กระทั่งตัวอักษรและ boolean นี่เป็นตัวอย่างของการกำหนด Literal ให้กับตัวแปรในภาษา Pythona = 1 b = -1.64E3 c = True d = "marcuscode.com" e = 'A' ในตัวอย่าง เป็นการกำหนด Literal ประเภทต่างๆ ให้กับตัวแปร ในค่าที่เป็นแบบตัวเลขนั้นสามารถกำหนดค่าลงไปโดยตรงได้ทันทีและสามารถกำหนดในรูปแบบสั้นได้อย่างในตัวแปร b และสำหรับ boolean นั้นจะเป็น True ส่วน String หรือ Character นั้นจะต้องอยู่ภายในเครื่องหมาย double quote หรือ single quote เสมอ

Expressions

Expression คือการทำงานร่วมกันระหว่างค่าตั้งแต่หนึ่งไปจนถึงหลายค่า โดยค่าเหล่านี้จะมีตัวดำเนินการสำหรับควบคุมการทำงาน ในภาษา Python นั้น Expression จะมีสองแบบคือ Boolean expression เป็นการกระทำกันของตัวแปรและตัวดำเนินการและจะได้ผลลัพธ์เป็นค่า Boolean โดยทั่วไปแล้วมักจะเป็นตัวดำเนินการเปรียบเทียบค่าและตัวดำเนินการตรรกศาสตร์ และ Expression ทางคณิตศาสตร์ คือการกระทำกันกับตัวดำเนินการและได้ค่าใหม่ที่ไม่ใช้ Boolean นี่เป็นตัวอย่างของ Expressions ในภาษา Pythona = 4 b = 5 # Boolean expressions print(a == 4) print(a == 5) print(a == 4 and b == 5) print(a == 4 and b == 8) # Non-boolean expressions print(a + b) print(a + 2) print(a * b) print(((a * a) + (b * b)) / 2) print("Python " + "Language") ในตัวอย่าง เรามีตัวแปร a และ b และกำหนดค่าให้กับตัวแปรเหล่านี้และทำงานกับตัวดำเนินการประเภทต่างๆ ที่แสดง Expression ในรูปแบบของ Boolean expression ที่จะได้ผลลัพธ์สุดท้ายเป็นเพียงค่า True และ False เท่านั้น ส่วน Non-Boolean expression นั้นสามารถเป็นค่าใดๆ ที่ไม่ใช่ BooleanTrue False True False 9 6 20 20.5 Python Language นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรมในการทำงานของ Expression ในภาษา Python

Keywords

Keyword เป็นคำที่ถูกสงวนไว้ในการเขียนโปรแกรมภาษา Python เราไม่สามารถใช้คำสั่งเหล่านี้ในการตั้งชื่อตัวแปร ชื่อฟังก์ชัน คลาส หรือ identifier ใดๆ ที่กำหนดขึ้นโดยโปรแกรมเมอร์ นี่เป็นรายการของ Keyword ในภาษา Python False None True and as assert break class continue def del elif else except finally for from global if import in is lambda nonlocal not or pass raise return try while with yield ในบทนี้ คุณได้เรียนรู้เกี่ยวกับโครงสร้างของภาษา Python สิ่งเหล่านี้เป็นข้อกำหนดหรือกฎเกณฑ์ที่จำเป็นต้องใช้ในการเขียนโปรแกรม ซึ่งมันจะปรากฏในทุกๆ โปรแกรมที่คุณเขียน ในบทต่อไป เราจะเริ่มต้นเข้าสู่การเขียนโปรแกรมในภาษา Python

ตัวแปรและประเภทข้อมูล

ในบทนี้ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับตัวแปรและประข้อมูลในภาษา Python เราจะพูดถึงการประกาศตัวแปรและการนำตัวแปรไปใช้งานในโปรแกรม และเราจะอธิบายถึงข้อมูลประเภทต่างๆ ที่เป็น Primitive datatype ในภาษา Python และรวมทั้งฟังก์ชันสำหรับการใช้งานกับตัวแปร

ตัวแปร

ตัวแปร (variable) คือชื่อหรือเครื่องหมายที่กำหนดขึ้นสำหรับใช้เก็บค่าในหน่วยความจำ ตัวแปรจะมีชื่อ (identifier) สำหรับใช้ในการอ้างถึงข้อมูลของมัน ในการเขียนโปรแกรม ค่าของตัวแปรสามารถที่จะกำหนดได้ใน run-time หรือเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาในขณะที่โปรแกรมทำงาน (executing)

ในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์นั้น ตัวแปรจะแตกต่างจากตัวแปรในทางคณิตศาสตร์ ค่าของตัวแปรนั้นไม่จำเป็นต้องประกอบไปด้วยสูตรหรือสมการที่สมบูรณ์เหมือนกับในคณิตศาสตร์ ในคอมพิวเตอร์ ตัวแปรนั้นอาจจะมีการทำงานซ้ำๆ เช่น การกำหนดค่าในที่หนึ่ง และนำไปใช้อีกที่หนึ่งในโปรแกรม และนอกจากนี้ยังสามารถกำหนดค่าใหม่ให้กับตัวแปรได้ตลอดเวลา ต่อไปเป็นตัวอย่างของการประกาศตัวแปรในภาษา Python

a = 3
b = 4.92
c = "marcuscode.com"
c = 10.5

ในตัวอย่าง เราได้ทำการประกาศ 3 ตัวแปร ในการประกาศตัวแปรในภาษา Python คุณไม่จำเป็นต้องระบุประเภทของตัวแปรในตอนที่ประกาศเหมือนในภาษา C ในตัวแปร a มีค่าเป็น 3 และเป็นประเภทเป็น Integer ตัวแปร b มีค่าเป็น 4.92 และเป็นประเภทเป็น Float และตัวแปร c มีค่าเป็น "marcuscode.com" และเป็นประเภท String ภายหลังเราได้เปลี่ยนค่าของตัวแปร c เป็น 10.5 ตัวแปรกลายเป็นประเภท Float

a, b = 1, 2
x = y = z = 10
print("a = " , a)
print("b = " , b)
print("x = " , x)
print("y = " , y)
print("z = " , z)

ในภาษา Python นั้นสนับสนุนการกำหนดค่าให้กับตัวแปรหลายค่าในคำสั่งเดียว ในตัวอย่าง เป็นการกำหนดค่า 1 และ 2 กับตัวแปร a และ b ตามลำดับ และในคำสั่งต่อมาเป็นการกำหนดค่า 10 ให้กับตัวแปร x y และ z ซึ่งทำให้การเขียนโปรแกรมสะดวกและรวดเร็วมากขึ้น

a =  1
b =  2
x =  10
y =  10
z =  10

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรม

ต่อไปจะเป็นการพูดถึงประเภทข้อมูลชนิดต่างๆ ที่ภาษา Python สนับสนุน ซึ่งจะมีอยู่สามประเภทใหญ่ๆ คือ ข้อมูลแบบตัวเลข นั้นจะแบ่งย่อยออกเป็น Integer และ Float ข้อมูลประเภท String และข้อมูลแบบลำดับ เช่น List และ Tuple ประเภทข้อมูลทั้งหมดนี้เป็น Built-in type ในภาษา Python

Numbers

ในภาษา Python นั้นสนับสนุนข้อมูลแบบตัวเลข ซึ่งข้อมูลประเภทนี้จะแบ่งออกเป็น Integer Float Decimal และ Complex อย่างไรก็ตามเราจะเน้นย้ำใน Integer ซึ่งเป็นการเก็บข้อมูลแบบจำนวนเต็ม และ Float เป็นข้อมูลแบบจำนวนจริง สำหรับประเภทแบบ Decimal นั้นแตกต่างไปจาก Float คือสามารถเก็บความละเอียดของจุดทศนิยมได้มากกว่า นอกจากนี้ Python ยังสนุนตัวเลขในรูปแบบ Complex ที่แสดงในแบบ a +bj ต่อไปเป็นตวอย่างในการประกาศและใช้งานตัวแปรแบบตัวเลขในภาษา Python

# Integer
a = 7
b = 3
c = a + b
d = a / b

print ('a = %d' % a)
print ('b = %d' % b)
print ('c = %d' % c)
print ('d = ', d)

ในตัวอย่าง เป็นการประกาศและใช้งานตัวแปรประเภท Integer เราได้ทำการประกาศตัวแปรและกำหนดค่าให้กับ a และ b ในการแสดงผลในรูปแบบของ String format กับฟังก์ชัน print() นั้นจะใช้ specifier เป็น %d เราสามารถกำหนดค่าให้กับตัวแปรได้โดย Literal หรือ Expression และการหารตัวเลขในภาษา Python นั้นจะได้ค่าเป็น Float เสมอ ถึงแม้ตัวเลขทั้งสองจะเป็น Integer ก็ตาม เช่นในตัวแปร d

a = 7
b = 3
c = 10
d =  2.3333333333333335

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรม

# Floating point number
speed = 34.12
pi = 22 / 7
height = 2.31E5
length = 1.3E-3

print ('speed = %f' % speed)
print ('pi = %f' % pi)
print ('height = %f' % height)
print ('length = %f' % length)
print (pi)

ต่อไปเป็นการประกาศและใช้งานตัวแปรประเภท Float หรือตัวเลขที่มีจุดทศนิยม ในการกำหนดค่าใก้กับตัวแปรนั้นเมื่อคุณกำหนดค่าที่มีจุดนั้นตัวเลขจะเป็นประเภท Float อัตโนมัติ เราสามารถกำหนดค่าโดยตรงหรือในรูปแบบของ Expression ได้ และนอกจากนี้ในภาษา Python ยังสามารถกำหนดในรูปแบบสัญกรณ์วิทยาศาสตร์ได้เหมือนในตัวแปร height ซึ่งหมายถึง 2.31 x 10 ^ 5 และในตัวแปร length ซึ่งหมายถึง 1.3 x 10 ^ -3

speed = 34.120000
pi = 3.142857
height = 231000.000000
length = 0.001300
3.142857142857143

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรม ซึ่งในการแสดงผลของข้อมูลประเภท Float กับการจัดรูปแบบของตัวเลขนั้นจะใช้ %f สำหรับการดูค่าเต็มของตัวเลขจริงๆ นั้นเราจะแสดงค่าของตัวเลขโดยเหมือนในคำสั่งแสดงผลค่าของ pi ในคำสั่งบรรทัดสุดท้าย

Strings

Strings นั้นเป็นประเภทข้อมูลที่สำคัญและใช้งานทั่วไปในการเขียนโปรแกรม ในภาษาเขียนโปรแกรมส่วนมากแล้วจะมีประเภทข้อมูลแบบ String และในภาษา Python เช่นกัน String เป็นลำดับของตัวอักษรหลายตัวเรียงต่อกัน ซึ่งในภาษา Python นั้น String จะอยู่ในเครื่องหมาย Double quote หรือ Single quote เท่านั้น นอกจากนี้ในภาษา Python ยังมีฟังก์ชันในการจัดการกับ String มากมายซึ่งเราจะพูดอีกครั้งในบทของ String ในบทนี้มาทำความรู้จักกับ String เบื้องต้นกันก่อน

name = "Mateo"
country = "Ukrain"
language = 'Python'
interest = 'Mountain Everest'

ในตัวอย่าง เป็นการประกาศตัวแปรประเภท String สองตัวแปรแรกเป็นการประโดยการใช้ Double quote และสองตัวแปรต่อม่เป็นการใช้ Single quote ซึ่งคุณสามารถใช้แบบไหนก็ได้ แต่มีสิ่งที่แตกต่างกันเล็กน้อยคือเกี่ยวกับการกำหนดตัวอักพิเศษหรือเรียกว่า Escape character

sentent1 = "What's your name?"
sentent2 = 'I\'m Mateo.'
sentent3 = "He said \"I would learn Python first\"."
sentent4 = 'His teach replied "Oh well!"'
print (sentent1)
print (sentent2)
print (sentent3)
print (sentent4)

ในตัวอย่าง เป็นสิ่งที่แตกต่างของการประกาศ String ทั้งสองแบบกับ Escape character ตัวอักษร ' และ " นั้นเป็น Escape character ดังนั้นในการใช้งานตัวอักษรเหล่านี้ เราจะต้องทำการใส่เครื่องหมาย \ ลงไปข้างหน้าเสมอ แต่ในภาษา Python เมื่อคุณใช้ Double quote ในการประกาศ String คุณไม่ต้องทำการ Escape character สำหรับ Single quote และในทางกลับกัน อย่างไรก็ตามเราจะพูดอีกครั้งในบทของ String

What's your name?
I'm Mateo.
He said "I would learn Python first".
His teach replied "Oh well!"

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรมในการใช้งาน Escape character ในภาษา Python

site = 'marcuscode' + '.com'
tutorial = 'Python' ' Language'
print(site)
print(tutorial)

การทำงานอย่างหนึ่งที่สำคัญเกี่ยวกับ String ก็คือการเชื่อมต่อ String ซึ่งเป็นการนำ String ตั้งต่อสองอันขึ้นไปมาต่อกัน ในภาษา Python คุณสามารถต่อ String ได้โดยการใช้เครื่องหมาย + หรือคั่นด้วยช่องว่างหรือบรรทัดใหม่เหมือนในตัวอย่างข้างบน

marcuscode.com
Python Language

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรม

อย่างไรก็ตาม นี่เป็นการแนะนำเกี่ยวกับ String ในเบื้องต้นเท่านั้น เพราะว่า String นั้นมีเนื้อหาเป็นจำนวนมาก คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับ String อย่างละเอียด อีกครั้งในบทของ String

Lists

Lists เป็นประเภทข้อมูลที่เก็บข้อมูลแบบเป็นชุดและลำดับ กล่าวคือมันสามารถเก็บข้อมูลได้หลายค่าในตัวแปรเดียว และมี Index สำหรับเข้าถึงข้อมูล ในภาษา Python นั้น List จะเป็นเหมือนอาเรย์ในภาษา C มันสามารถเก็บข้อมูลได้หลายตัวและยังสามารถเป็นประเภทข้อมูลที่แตกต่างกันได้อีกด้วย มาดูการประกาศและใช้งาน List ในเบื้องต้น

# Declare lists
numbers = [1, 2, 4, 6, 8, 19]
names = ["Mateo", "Danny", "James", "Thomas", "Luke"]
mixed = [-2, 5, 84.2, "Mountain", "Python"]

# Display lists
print(numbers)
print(names)
print(mixed)

# Display lists using the for loops
for n in numbers:
    print(n, end=" ")
print()

for n in names:
    print(n, end=" ")
print()

for n in mixed:
    print(n, end=" ")
print()

ในตัวอย่าง เราได้ทำการประกาศ 3 Lists โดยตัวแปรแรกนั้นเป็น List ของตัวเลข และตัวแปรที่สองเป็น List ของ String และตัวแปรสุดท้ายเป็น List แบบรวมกันของประเภทข้อมูล เราใช้ฟังก์ชัน print() ในการแสดงผลข้อมูลใน List และใช้คำสั่ง For loop ในการอ่านค่าในลิสต์และนำมาแสดงผลเช่นกัน

[1, 2, 4, 6, 8, 19]
['Mateo', 'Danny', 'James', 'Thomas', 'Luke']
[-2, 5, 84.2, 'Mountain', 'Python']
1 2 4 6 8 19 
Mateo Danny James Thomas Luke 
-2 5 84.2 Mountain Python 

นี่เป็นผลการทำงานของโปรแกรม

languages = ["C", "C++", "Java", "Python", "PHP"]

print("Index at 0 = ", languages[0])
print("Index at 3 = ", languages[3])
languages[0] = "Scalar"
print("Index at 0 = ", languages[0])

Lists นั้นทำงานกับ Index ดังนั้นเราสามารถเข้าถึงข้อมูลของ List โดยการใช้ Index ของมันได้ ในตัวอย่างเป็นการเข้าถึงข้อมูบภายใน Index ซึ่ง Index ของ List นั้นจะเริ่มจาก 0 ไปจนถึงจำนวนทั้งหมดของมันลบด้วย 1 ในตัวอย่างเราได้แสดงผลข้อมูลของสอง List ในตำแหน่งแรกและในตำแหน่งที่ 4 ด้วย Index 0 และ 3 ตามลำดับ หลังจากนั้นเราเปลี่ยนค่าของ List ที่ตำแหน่งแรกเป็น "Scalar"

Index 0 =  C
Index 3 =  Python
Index 0 =  Scalar

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรม ซึ่งคุณได้ทำความรู้จักกับ List ในเบื้องต้น คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับ List ในภาษา Python อย่างละเอียดอีกครั้งในบทของ List ซึ่งเราจะพูดเกี่ยวกับการดำเนินการและการใช้ฟังก์ชันของ List นอกจากนี้ Python ยังมีประเภทข้อมูลแบบ Tuple และ Dictionary ซึ่งมีรูปแบบการเก็บข้อมูลคล้ายกับ List จึงคุณจะได้เรียนในบทต่อไป

ฟังก์ชันที่ใช้กับตัวแปร

ในภาษา Python นั้นมีฟังก์ชันที่สร้างมาเพื่อให้ใช้งานกับตัวแปร เช่น ฟังก์ชันสำหรับหาขนาดของตัวแปร ฟังก์ชันในการหาประเภทของตัวแปร ฟังก์ชันลบตัวแปรออกไปในหน่วยความจำ และฟังก์ชันในการตรวจสอบว่าตัวแปรมีอยู่หรือไม่ ซึ่งในบางครั้งการเขียนโปรแกรมก็จำเป็นที่คุณอาจจะต้องมีการตรวจสอบสิ่งเหล่านี้ในขณะที่โปรแกรมทำงาน นี่เป็นตัวอย่างการใช้งาน

import sys

a = 8
b = 13.4
c = "Python"
d = [1, 2, 3, 4]

print('Size of a = ', sys.getsizeof(a))
print('Type of a = ', type(a))

print('Size of b = ', sys.getsizeof(b))
print('Type of b = ', type(b))

print('Size of c = ', sys.getsizeof(c))
print('Type of c = ', type(c))

print('Size of d = ', sys.getsizeof(d))
print('Type of d = ', type(d))

del a
del b, c, d

if 'a' in locals():
    print("a is exist")
else:
    print("a is not exist")

ในตัวอย่าง เราได้ประกาศตัวแปรกับประเภทต่างๆ เราได้ฟังก์ชัน getsizeof() สำหรับหาขนาดของตัวแปรที่มีหน่วยเป็น Byte และฟังก์ชัน type() สำหรับประเภทของตัวแปรว่าอยู่ในคลาสไหน ฟังก์ชัน del() สำหรับยกเลิกหรือลบการประกาศตัวแปรออกไปจากหน่วยความจำ และสุดท้ายเป็นการตรวจสอบว่าตัวแปรถูกประกาศและหรือยังในฟังก์ชัน locals() สำหรับตรวจสอบตัวแปรในโมดูลปัจจึบัน หรือ globals() สำหรับตรวจสอบตัวแปรในโปรแกรมทั้งหมด

Size of a =  14
Type of a =  <class 'int'>
Size of b =  16
Type of b =  <class 'float'>
Size of c =  31
Type of c =  <class 'str'>
Size of d =  52
Type of d =  <class 'list'>
a is not exist

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรมในการใช้ฟังก์ชันที่จำเป็นกับตัวแปร

ในบทนี้ คุณได้เรียนรู้เกี่ยวกับตัวแปรและประเภทข้อมูลในภาษา Python เราได้พูดถึงการประกาศและการใช้งานตัวแปร รวมถึงข้อมูลประเภทต่างๆ ในภาษา Python เช่น ตัวเลข String และ List และนอกจากนี้เรายังแนะนำให้คุณรู้จักกับฟังก์ชันที่มีความจำเป็นในการทำงานกับตัวแปร

การรับค่าและการแสดงผล

ในบทนี้ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับการรับค่าและการแสดงผลพื้นฐานในภาษา Python ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญที่โปรแกรมต้องมีสำหรับการติดต่อกับผู้ใช้ การรับค่าคือการรับข้อมูลจากภายนอกโดยทั่วไปแล้วมักจะเป็นการรับค่าทางคีย์บอร์ด ส่วนการแสดงผลนั้นจะเป็นบน Console ถ้าหากคุณรัน Python บนเว็บเซิฟเวอร์ การแสดงผลจะเป็นทางเว็บบราวน์เซอร์แทน และการรับค่าจะเป็นทาง URI หรือเว็บฟอร์ม

การแสดงผลด้วยฟังก์ชัน print()

ในการแสดงผลในภาษา Python นั้นจะใช้ฟังก์ชัน print() เพื่อแสดงผลข้อความ ตัวเลข หรือข้อมูลประเภทอื่นๆ ออกทางหน้าจอหรือสร้าง Http response นี่เป็นรูปแบบของการใช้งานฟังก์ชัน print() ในภาษา Python

print(value, ..., sep = ' ', end = '\n');

ในรูปแบบการใช้งาน ฟังก์ชัน print() เราสามารถส่งอาร์กิวเมนต์ได้ตั้งแต่หนึ่งถึงหลายตัวเข้าไปในฟังก์ชัน นอกจากนี้ฟังก์ชันยังมี keyword อาร์กิวเมนต์ sep ซึ่งเป็นตัวแบ่งหากอาร์กิวเมนต์ที่ส่งเข้าไปนั้นมากกว่า 1 ตัว ซึ่งมีค่า default เป็น whitespace และ keyword อาร์กิวเมนต์ end เป็นการแสดงผลในตอนท้ายของฟังก์ชัน ซึ่งมีค่า default เป็น \n หมายถึงการขึ้นบรรทัดใหม่ มาดูตัวอย่างการใช้งานฟังก์ชัน

print("Hello Python")
print("My name is Mateo")
print("Mercury", "Venus", "Earth")
name = "marcuscode.com"
year = 2017
print(name)
print(year)

ในตัวอย่าง เป็นการแสดงผลในภาษา Python โดยในคำสั่งแรกและคำสั่งที่สองนั้นเป็นการแสดงข้อความ และในคำสั่งที่สามเป็นการส่งค่าแบบหลายอาร์กิวเมนต์ และในสองคำสั่งสุดท้ายเป็นการแสดงผลข้อมูลจากตัวแปร name และตัวแปร year

Hello Python
My name is Mateo
Mercury Venus Earth
marcuscode.com
2017

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรม

นอกจากนี้ เรายังสามารถใช้ keyword อาร์กิวเมนต์สำหรับกำหนดการแสดงผลเพื่อแบ่งแต่ละอาร์กิวเมนต์ และการแสดงผลในตอนท้ายของฟังก์ชัน นี่เป็นตัวอย่างการใช้งาน

print("Mercury", "Venus", "Earth", sep=', ')
print("One", end=' ')
print("Two", end=' ')
print("Three", end=' ')

ในตัวอย่าง เป็นการใช้งาน keyword อาร์กิวเมนต์ในการจัดรูปแบบการแสดงผล โดยอาร์กิวเมนต์sep เป็นตัวแบ่งการแสดงในแต่ละอาร์กิวเมนต์ และ end เป็นตัวแบ่งการแสดงผลในแต่ละบรรทัด โดยปกติฟังก์ชัน print() จะขึ้นบรรทัดใหม่ทุกครั้ง เราสามารถใช้อาร์กิวเมนต์นี้เพื่อเปลี่ยนเป็นอย่างอื่นได้

Mercury, Venus, Earth
One Two Three 

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรม

นอกจากนี้ฟังก์ชัน print() นั้นยังสามารถส่งพารามิเตอร์ในรูปแบบของ String Formatting ได้โดยการใช้รูปแบบการแปลงข้อมูล ที่คล้ายกับการจัดรูปแบบการแสดงผลในภาษา C นี่เป็นตัวอย่างการใช้งาน

lang = "Python"
version = 3.6
print("%s language" % lang)
print("Version %f" % version)
print("%d" % 123)
print("%s %f %d" % (lang, version, 123))

ในตัวอย่าง เป็นการจัดรูปแบบการแสดงผลของ String โดยการแทรกรูปแบบของการแสดงผลใน String literal ได้ เช่น %s สำหรับการแสดงผล String %f สำหรับการแสดงผล Float และ %d สำหรับการแสดงผล Integer

Python language
Version 3.600000
123
Python 3.600000 123

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรม สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทของการจัดรูปแบบ String คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมได้ที่เว็บไซต์ของ Python

เพราะว่าภาษา Python นั้นสามารถใช้กับการพัฒนาเว็บโดยสร้าง response ในรูปแบบ HTML หรือกำหนด Content type ประเภทต่างๆ ได้ ดังนั้นเราจึงสามารถใช้ฟังก์ชันนี้สำหรับการแสดงผลได้ อย่างไรก็ตามคุณต้องรันโค้ดนี้บนเว็บบราวน์เซอร์เพื่อดูผลลัพธ์ ไม่เช่นนั้นคำสั่งจะแสดงผลโค้ดของ HTML เหมือนที่เราเขียนลงในฟังก์ชันหากใช้แสดงบน Console นี่เป็นตัวอย่างการสร้างหน้าเว็บอย่างง่ายด้วยภาษา Python

print('<!DOCTYPE html>');
print('<html>');
print('<body>');
print('<h2>Welcome to Python tutorial on marcuscode.com</h2>');
print('</body>');
print('</html>');

การรับค่าจาก Keyboard ด้วยฟังก์ชัน input()

นอกจากการแสดงผลแล้วนั้น การติดต่อกับผู้ใช้ในอีกรูปแบบหนึ่งคือการรับค่า โดยทั่วไปแล้วมักจะเป็นการรับค่าทางคีย์บอร์ด ในภาษา Python เราใช้ฟังก์ชัน input() สำหรับการรับค่า String จากทางคีย์บอร์ด มาดูตัวอย่างการรับค่าจากผู้ใช้ในภาษา Python

name = input("Enter your name: ")
print("Hello " + name)

ในตัวอย่าง เป็นสำหรับการรับค่าชื่อจากคีย์บอร์ดและแสดงข้อความทักทายชื่อดังกล่าว ฟังก์ชัน input() เราได้ส่งอาร์กิวเมนต์เข้าไปในฟังก์ชันเพื่อเป็นข้อความบอกวิธีการใส่ค่ากับผู้ใช้ ฟังก์ชันจะส่งค่ากลับเป็น String ที่ผู้ใช้กรอกเข้ามาและจบการรับค่าด้วยการขึ้นบรรทัดใหม่ โดยที่ \n จะถูกตัดออกไป

Enter your name: Mateo
Hello Mateo

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรม โดยเราได้กรอกชื่อ "Mateo" และโปรแกรมแสดงข้อความทักทายทางหน้าจอ

อย่างไรก็ตาม ในการรับค่าด้วยฟังก์ชัน input() นั้นจะใช้กับการรับค่าที่เป็น String เท่านั้น และในการที่จะรับข้อมูลประเภทอื่นๆ เช่น ตัวเลข เราสามารถใช้ฟังก์ชันที่มากับภาษา Python ในการแปลงข้อมูลจาก String ไปเป็นข้อมูลประเภทอื่นได้ ต่อไปมาดูตัวอย่างการรับค่าตัวเลขในภาษา Python

a = int(input("Enter first number: "))
b = int(input("Enter second number: "))
print("a + b = %d" % (a + b))

ในตัวอย่าง เป็นโปรแกรมในการรับค่าตัวเลขสองตัวจากคีย์บอร์ด เราใช้ฟังก์ชัน int() เพื่อแปลงข้อมูลแบบ String ให้เป็น Integer และนำมาใส่ในตัวแปร a และ b ตามลำดับ หลังจากนั้นเราแสดงผลบวกของตัวเลขทั้งสอง

Enter first number: 5
Enter second number: 3
a + b = 8

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรม เราได้กรอกตัวเลขสองตัวและโปรแกรมแสดงผลรวมออกมา ในตัวอย่างคุณเห็นว่าเราสามารถใช้ฟังก์ชัน input() ในการรับค่าตัวเลขโดยการใช้ฟังก์ชัน int() ในการแปลง คุณสามารถรับค่าตัวเลขแบบอื่นได้เช่นกัน เช่น การใช้ฟังก์ชัน float() สำหรับแปลงข้อมูลแบบทศนิยม

Note: ถ้าคุณเคยเขียนภาษา Python ในเวอร์ชัน 2 มาก่อนคุณจะคุ้นเคยกับการรับค่าด้วยฟังก์ชัน raw_input() แทน ซึ่งถูกแทนที่ด้วยฟังก์ชัน input() ในเวอร์ชัน 3

ในบทนี้ คุณได้เรียนรู้เกี่ยวกับการรับค่าและการแสดงผลในภาษา Python เบื้องต้น เราได้พูดถึงการแสดงผลด้วยการใช้งานฟังก์ชัน print() ในรูปแบบต่างๆ และการรับค่าด้วยฟังก์ชัน input() และการรับค่าข้อมูลประเภทตัวเลขด้วย อย่างไรก็ตาม การรับค่านั้นสามารถเป็นได้ในรูปแบบอื่นที่ไม่ใช่เพียงแค่จากคีย์บอร์ด เช่น การอ่านข้อมูลจากไฟล์ เน็ตเวิร์ค หรือจากฐานข้อมูล เป็นต้น

กิจกรรม

ให้นักเรียนเขียนโปรแกรมเพื่อคำนวณเกรดในรายวิชาต่างๆ โดยกรอกคะแนนเก็บทั้งหมด ถ้าได้คะแนนมากกว่า 80 คะแนน ให้โปแรกรมแสดงคำว่า “คุณได้เกรด 4” ถ้าได้คะแนน 75-79 คะแนน ให้โปแรกรมแสดงคำว่า “คุณได้เกรด 3.5” ถ้าได้คะแนน 70-74 คะแนน ให้โปแรกรมแสดงคำว่า “คุณได้เกรด 3” ถ้าได้คะแนน 65-69 คะแนน ให้โปแรกรมแสดงคำว่า “คุณได้เกรด 2.5” ถ้าได้คะแนน 60-64 คะแนน ให้โปแรกรมแสดงคำว่า “คุณได้เกรด 2” ถ้าได้คะแนน 55-59 คะแนน ให้โปแรกรมแสดงคำว่า “คุณได้เกรด 1.5” ถ้าได้คะแนน 50-59 คะแนน ให้โปแรกรมแสดงคำว่า “คุณได้เกรด 1” ถ้าได้คะแนนน้อยกว่า 50 คะแนน ให้โปแรกรมแสดงคำว่า “คุณได้เกรด 0”