เมื่อจบหัวข้อนี้ ผู้เรียนควรจะ
บอกข้อดีของภาษาไพธอนได้
เลือกใช้ตัวแปลภาษาบนเครื่องหรือบนเว็บไซต์ได้
บอกข้อแตกต่างของ interactive mode และ script mode ได้
เขียนคำสั่งหรือโปรแกรมพิมพ์ข้อความในภาษาไพธอนได้
เขียนคำสั่งหรือโปรแกรมในภาษาไพธอนเสมือนใช้เครื่องคิดเลขได้
เขียนโปรแกรมเพื่อคำนวณค่าอย่างง่ายได้
เป็นภาษาโปรแกรมระดับสูง สร้างโดย Guido van Rossum ชาวดัทช์ออกเวอร์ชั่นแรกในปี ค.ศ.1991 เวอร์ชั่นปัจจุบัน คือ 3.11.4 (ข้อมูล ณ วันที่ 01/08/2023)
ภาษาไพธอนนิยมใช้ในการเรียนเขียนโปรแกรมในแวดวงการศึกษา เหมาะสำหรับงานทางด้านวิทยาศาสตร์ วิทยาการข้อมูล
รวมถึงการประยุกต์ในงานด้านต่างๆ เพราะสามารถเขียนได้ง่าย สร้างระบบได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
ข้อดีของภาษาไพธอน มีหลากหลายประการ ตัวอย่างเช่น
รันได้บนทุกระบบปฎิบัติการ
มีชุดคำสั่งอยู่ในรูป library ให้ใช้จำนวนมาก เหมาะกับงานหลายประเภท
ใช้งานได้ฟรี เนื่องจากเป็น open source
เป็นภาษาที่ไวยากรณ์เรียบง่าย เรียนรู้ได้ง่าย
รองรับการเขียนโปรแกรมหลายรูปแบบ (imperative, object-oriented, functional)
อ่านเพิ่มเติมได้ในเว็บไซต์ทางการของไพธอน python.org
Guido van Rossum
เมื่อเราเขียนโปรแกรมในภาษาไพธอน เราต้องใช้ตัวแปลภาษาเพื่อรันโปรแกรม
ตัวแปลภาษาไพธอนเป็นแบบ interpreter ทำการแปลภาษา โดยการแปลคำสั่งเป็นภาษาเครื่องและรันคำสั่งทีละคำสั่ง
การเขียนและรันโปรแกรมภาษาไพธอน สามารถใช้เครื่องมือช่วยในการเขียนโปรแกรมได้หลายรูปแบบ เช่น
ติดตั้งตัวแปลภาษาบนเครื่อง โดยดาวน์โหลดโปรแกรมจากเว็บไซต์ เช่น python.org, thonny.org
เรียกใช้ผ่านเว็บไซต์ที่ให้บริการ Online เช่น repl.it, tutorialspoint, ideone, online-python
เรียกใช้ผ่านบริการ Google Colaboratory ที่ https://colab.research.google.com/
ในที่นี่จะกล่าวถึงการใช้รูปแบบติดตั้งบนเครื่อง
เมื่อผู้เรียนดาวน์โหลดโปรแกรมจากเว็บไซต์ Python ให้เปิดโปรแกรมชื่อ IDLE เพื่อใช้สำหรับเขียนโปรแกรม
เราสามารถเขียนคำสั่งและรันได้ 2 รูปแบบ
Interactive mode หรือเรียกว่า Python Shell เป็นรูปแบบของการวนรับคำสั่ง แปลคำสั่ง รัน และแสดงผล (Read-Eval-Print Loop - REPL) ทำได้โดยพิมพ์คำสั่งหลังเครื่องหมาย command prompt >>> เมื่อกด enter ตัวแปลภาษาจะแปลและรันคำสั่งนั้น และแสดงผลลัพธ์ออกทางจอภาพ ดังตัวอย่างในรูป เป็นคำสั่งพิมพ์ข้อความ "Hello World!" และคำสั่งคำนวณค่า 5+3*2
Script mode เป็นรูปแบบการเขียนคำสั่งเก็บไว้ในไฟล์ เหมาะสำหรับการเขียนคำสั่งหลายๆ คำสั่งและให้ทำงานต่อเนื่องกันไปตามลำดับที่ต้องการ ไฟล์ภาษาไพธอนต้องบันทึกเป็นนามสกุล .py หากใช้โปรแกรม IDLE ให้เลือกเมนู File>New File โปรแกรมจะเปิดหน้าต่างสำหรับพิมพ์คำสั่งให้ใหม่ เมื่อต้องการรันโปรแกรมให้ save ไฟล์ แล้วเลือกเมนู Run>Run Module หรือกด F5 ผลรันจะปรากฏใน Python Shell ดังรูป
นอกจาก IDLE ของเว็บไซต์ทางการของไพธอน เครื่องมือที่นิยมใช้ในการเขียนและรันโปรแกรมภาษาไพธอนยังมีอีกหลายตัว เช่น
Thonny มีเมนูใช้งานง่าย ไม่ซับซ้อน มีหน้าต่างแสดงค่าของตัวแปร เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นเขียนโปรแกรม
PyCharm เหมาะสำหรับผู้เขียนโปรแกรมระดับกลาง มีเมนูที่ค่อนข้างซับซ้อน ไม่เหมาะกับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีหน่วยความจำน้อย
Visual Studio เหมาะสำหรับผู้เขียนโปรแกรมระดับต้นขึ้นไป และสามารถใช้ในการเขียนโปรแกรมในภาษาอื่นได้เช่นกัน
Spyder เหมาะสำหรับผู้เขียนโปรแกรมระดับกลาง มีเมนูที่ค่อนข้างซับซ้อน ไม่เหมาะกับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีหน่วยความจำน้อย
Jupyter Notebook เหมาะสำหรับแทรกข้อความ รูปภาพ และโค้ด สามารถรันได้เฉพาะส่วนที่ต้องการ
เป็นฟังก์ชันที่มีอยู่แล้ว (built-in function) ในไพธอน โดยจะแสดงข้อความที่อยู่ในเครื่องหมายวงเล็บ
ข้อความหรือ string ในภาษาไพธอนจะอยู่ในเครื่องหมาย "..." หรือ '...' หรือ """...""" ก็ได้
รูปแบบคำสั่ง
print("...")
ตัวอย่างคำสั่ง
print("hello world")
print('use for printing single lines')
print("""use for printing
multiple lines
""")
ถ้าต้องการพิมพ์สัญลักษณ์พิเศษให้ใช้เครื่องหมาย \ นำหน้า เช่น
Escape code Description
\' Single Quote
\" Double Quote
\t Tab
\r CR: Carriage Return (move to the left)
\n LF: Linefeed (move down)
ตัวอย่างคำสั่ง
print("The file is stored in C:\\new folder.")
print("Print a double quote \" symbol.")
print('Print a double quote " symbol.')
print("This\nis\nmy\nsample.")
print()
เป็นข้อความหรือ string ในภาษาไพธอนที่ขึ้นต้นด้วยเครื่องหมาย #
คำสั่งบรรทัดใดที่มีเครื่องหมาย # นำหน้า ตัวแปลภาษาจะไม่แปลคำสั่งนั้น
ตัวอย่าง
# This is a comment, it begins with a # sign
# print("Hi")
print('Done') # you can comment behind a command
ชนิดข้อมูลพื้นฐาน ประกอบด้วย
int เก็บข้อมูลเลขจำนวนเต็ม เช่น 5, -10
float เก็บข้อมูลเลขจำนวนจริง เช่น 3.14, 1.2345
bool เก็บข้อมูลตรรกะ เป็นไปได้ 2 ค่า ได้แก่ ค่าเป็นจริง คือ True และ ค่าเป็นเท็จ คือ False
str เก็บข้อมูลตัวอักษร จะเขียนอยู่ภายในเครื่องหมายคำพูด เช่น "Python", '517111'
NoneType เป็นชนิดข้อมูลที่มีค่าเดียวคือ None หมายถึงไม่มีค่าอะไร
คำสั่งที่แสดงชนิดข้อมูล
type() ลองพิมพ์คำสั่งใน Python shell
>>>type(5)
<class 'int'>
>>>type(3.0)
<class 'float'>
>>> type(True)
<class 'bool'>
>>> type(False)
<class 'bool'>
>>> type("Hello")
<class 'str'>
>>> type("517111")
<class 'str'>
>>> type(None)
<class 'NoneType'>
เราสามารถใช้ Python shell ในการคำนวณค่าทางคณิตศาสตร์ได้ เหมือนการใช้เครื่องคิดเลข
ลองพิมพ์คำสั่งใน Python shell
>>> 10 + 1 * 2
12
>>> 5 * 0 + 1 + 1
2
เมื่อเราพิมพ์คำสั่งแล้ว Enter ตัวแปลภาษา Python จะทำงานตามขั้นตอนที่เรียกว่า REPL - Read-Evaluate-Print-Loop
ตัวอย่างเช่น
Read: อ่านคำสั่ง 10 + 1 * 2
Evaluate: ประเมินหาค่าของตัวเลขและตัวดำเนินการนี้ โดยคำนวณ 1 * 2 ก่อนแล้วจึงนำไป + 10 ได้ผลลัพธ์เป็น 12
Print: แสดงผลลัพธ์ 12 ทางจอภาพ
Loop: พร้อมรับคำสั่งถัดไป
สัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ที่ใช้ในภาษาไพธอน มีความคล้ายคลึงกับสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ทั่วไป แต่ต่างกันในบางตัว ดังต่อไปนี้
Operator Name Example
** ยกกำลัง 2 ** 3
----------------------------------------------------
+ ค่าบวก +2
- ค่าลบ -2
----------------------------------------------------
* คูณ 5 * 4
/ หาร 7 / 5
% หารเอาเศษ 7 % 5
// หารปัดเศษทิ้ง 7 // 5
----------------------------------------------------
+ บวก 2 + 2
- ลบ 3 - 2
----------------------------------------------------
การประเมินค่าของคำสั่งทางคณิตศาสตร์ ในกรณีที่มีตัวดำเนินการมากกว่า 1 ตัว จะพิจารณาลำดับการทำงานตามความสำคัญของตัวดำเนินการที่คล้ายกับหลักการทางคณิตศาสตร์ทั่วไป จากตัวดำเนินการด้านบน เรียงตามลำดับความสำคัญมากสุดจากบนลงล่าง ดังนั้นยกกำลังมีความสำคัญสูงสุด ตามด้วยบวกและลบที่แบบ prefix ตามด้วยคูณและหารมีลำดับความสำคัญเท่ากัน และสุดท้ายคือบวกและลบ
ในกรณีที่ตัวดำเนินการมีลำดับความสำคัญเท่ากัน จะประเมินค่าจากซ้ายไปขวา
เพื่อป้องกันความผิดพลาด แนะนำให้ใช้เครื่องหมายวงเล็บเพื่อระบุลำดับที่ต้องการให้ชัดเจน
เขียนคำสั่งโดยใช้ Python shell เพื่อคำนวณหาค่าต่อไปนี้
2 ยกกำลัง 16
ค่า vat ของสินค้าราคา 250 บาท และราคาสินค้าแบบรวม vat แล้ว
ค่าองศาเซลเซียส ที่มีค่าเท่ากับ 88 องศาฟาเรนไฮน์
ค่าเงินดอลล่าร์ ของจำนวนเงิน 1000 บาท เมื่อ 1 ดอลล่าร์ = 34.5 บาท
ตัวแปรใช้สำหรับเก็บค่าที่นำไปใช้คำนวณ หรืออ้างอิงได้ในภายหลัง เราสามารถสร้างตัวแปรได้ไม่จำกัดจำนวน แต่ต้องตั้งชื่อให้ไม่ซ้ำกัน
กฏการตั้งชื่อตัวแปร
ประกอบด้วยตัวอักษร ตัวเลข หรือ _ เท่านั้น
ต้องขึ้นต้นด้วยตัวอักษร หรือ _ เท่านั้น
ตัวอักษรตัวเล็กตัวใหญ่ถือเป็นคนละตัวกัน (case-sensitive)
คำแนะนำในการตั้งชื่อ
ไม่ควรตั้งชื่อซ้ำกับ keyword (คำที่มีความหมายเฉพาะในภาษาไพธอน)
ตั้งชื่อให้สื่อความหมายกับค่าที่จะเก็บ
นิยมตั้งชื่อตัวแปรที่มีหลายคำโดยคั่นแต่ละคำด้วยเครื่องหมาย _
ตัวอย่างชื่อตัวแปรที่ถูกต้อง
name
result_1
check_valid
_items
TotalScore
totalScore
shopping_cart_items
ตัวอย่างชื่อตัวแปรที่ไม่ถูกต้อง
first-name
id number
1place
$dollar
x^y
shopping cart item
การกำหนดค่าให้กับตัวแปร
ทำได้โดยใช้เครื่องหมาย = โดยด้านซ้ายเป็นชื่อตัวแปร และด้านขวาเป็นค่าที่ต้องการกำหนดให้กับตัวแปร
เมื่อกำหนดค่าให้กับตัวแปรแล้ว จะสามารถเรียกใช้ตัวแปรเหล่านั้นได้ เราสามารถกำหนดค่าให้กับหลายตัวแปรพร้อมกันได้ในบรรทัดเดียวกัน
รูปแบบคำสั่ง
var_name = value
หรือ
var_name1, var_name2, var_name3 = value1, value2, value3
ตัวอย่างคำสั่ง
x = 10
y = 5
z = 2
width = 12.45
height = 13.00
stop = False
x, y, z = 10, 5, 2
id, name, age = '650710555', 'Natcha Mana', 20
การพิมพ์ค่าตัวแปร
ใช้คำสั่งพิมพ์และระบุตัวแปรภายในได้
ตัวอย่างคำสั่ง
x = 10
y = 5
z = 2
print(x, y, z)
ตัวอย่างคำสั่ง
x = 10
y = 5
z = 2
print("x =", x)
ลองเขียนคำสั่งโดยใช้ตัวแปร
2 ยกกำลัง 16
ค่า vat ของสินค้าราคา 250 บาท
ค่าองศาเซลเซียส ที่มีค่าเท่ากับ 88 องศาฟาเรนไฮน์
ค่าเงินดอลล่าร์ ของจำนวนเงิน 1000 บาท เมื่อ 1 ดอลล่าร์ = 34.5 บาท