จงหาวิธีการเขียนโปรแกรมด้วยภาษา python

ในบทเรียนนี้ คุณจะได้เรียนรู้การเขียนโปรแกรมในภาษา Python ในพื้นฐานจนถึงระดับสูง เราจะสอนเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมภาษา Python ในเบื้องต้น โครงสร้างของภาษา ตัวแปรและประเภทข้อมูล ตัวดำเนินการ อาเรย์และฟังก์ชัน และนอกจากนี้เรายังครอบคลุมการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ (OOP) ในภาษา Python บทเรียนของเราจะเป็นการเขียนโปรแกรมบน Console และเป็นแบบ Interactive shell เป็นส่วนมากและเราใช้ Python เวอร์ชัน 3 ซึ่งเป็นเวอร์ชันล่าสุดซึ่งจะมีบางอย่างที่แตกต่างจากเวอร์ชันก่อนหน้า ในบทเรียนมีตัวอย่างและคำอธิบายเพื่อช่วยให้คุณเข้าใจในหลักของภาษา Python มากขึ้น

Python เป็นภาษาเขียนโปรแกรมระดับสูงที่ใช้กันอย่างกว้างขวางในการเขียนโปรแกรมสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป ภาษา Python นั้นสร้างโดย Guido van Rossum และถูกเผยแพร่ครั้งแรกในปี 1991 Python นั้นเป็นภาษาแบบ interprete ที่ถูกออกแบบโดยมีปรัญชาที่จะทำให้โค้ดอ่านได้ง่ายขึ้น และโครงสร้างของภาษานั้นจะทำให้โปรแกรมเมอร์สามารถเข้าใจแนวคิดการเขียนโค้ดโดยใช้บรรทัดที่น้อยลงกว่าภาษาอย่าง C++ และ Java ซึ่งภาษานั้นถูกกำหนดให้มีโครงสร้างที่ตั้งใจให้การเขียนโค้ดเข้าใจง่ายทั้งในโปรแกรมเล็กไปจนถึงโปรแกรมขนาดใหญ่

Python นั้นมีคุณสมบัติเป็นภาษาเขียนโปรแกรมแบบไดนามิกส์และมีระบบการจัดการหน่วยความจำอัตโนมัติและสนับสนุนการเขียนโปรแกรมหลายรูปแบบ ที่ประกอบไปด้วย การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ imperative การเขียนโปรแกรมแบบฟังก์ชัน และการเขียนโปรแกรมแบบขั้นตอน มันมีไลบรารี่ที่ครอบคลุมการทำงานอย่างหลากหลาย ตัวแปรภาษา (Interpreter) ของภาษา Python นั้นมีให้ใช้ในหลายระบบปฏิบัติการ ทำให้โค้ดของภาษา Python สามารถรันในระบบต่างๆ ได้อย่างกว้างขวาง CPython นั้นเป็นการพัฒนาในขั้นตั้นของ Python ซึ่งเป็นโปรแกรมแบบ open source และมีชุมชนสำหรับเป็นต้นแบบในการพัฒนา เนื่องจากมันได้มีการนำไปพัฒนากระจายไปอย่างหลากหลาย CPython นั้นจึงถูกจัดการโดยองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรอย่าง Python Software Foundation

ภาษา Python นั้นกำเนิดขึ้นในปลายปี 1980 และการพัฒนาของมันนั้นเริ่มต้นในเดือนธันวาคม 1989 โดย Guido van Rossum ที่ Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) ในประเทศเนเธอร์แลนด์ เนื่องในผู้ประสบความสำเร็จในการสร้างภาษา ABC ที่มีความสามารถสำหรับการ exception handling และการติดต่อผสานกับระบบปฏิบัติการ Amoeba ซึ่ง Van Rossum นั้นเป็นผู้เขียนหลักของภาษา Python และเขาทำหน้าเป็นกลางในการตัดสินใจสำหรับทิศทางการพัฒนาของภาษา Python

หลังจากคุณได้เสร็จสิ้นบทเรียนของภาษา Python นี้ คุณจะรู้จักกับภาษา Python และโครงสร้างของภาษา และคุณจะสามารถเขียนโปรแกรมด้วยภาษา Python ตั้งแต่การสร้างแอพพลิเคชันอย่างง่ายไปจนถึงโปรแกรมการคำนวณที่ซับซ้อน และเข้าใจหลักการที่สำคัญในการเขียนโปรแกรมทั้งในพื้นฐานและในขั้นสูงที่เป็นการเขียนโปรแกรมแบบเชิงวัตถุ เราจะพาคุณติดตั้งภาษา Python และแนะนำให้คุณรู้จักกับเครื่องมือที่ใช้ในการพัฒนาโปรแกรมอย่างเช่น IDLE ซึ่งเนื้อหาเหล่านี้เป็นพื้นฐานที่สำคัญที่จะทำให้คุณสามารถนำไปพัฒนาทักษะการเขียนโปรแกรมภาษา Python ของคุณในขั้นสูงต่อไป เช่น การพัฒนาเว็บไซต์ การสร้างเกม ฐานข้อมูล เน็ตเวิร์ค การจัดการกราฟฟิค เป็นต้น

                หลายคนอาจยังสงสัย ? ว่า Class Diagram เป็นยังไงและ Class Diagram คืออะไร ?

    Class Diagram คือ แผนภาพที่ใช้แสดง Class และความสัมพันธ์ในแง่ต่างๆ(Relation) ระหว่าง Class เหล่านั้น ซึ่งความสัมพันธ์ที่กล่าวถึงใน Class Diagram นี่ถือเป็นความสัมพันธ์เชิงสถิตย์ (Static Relationship) หมายถึงความสัมพันธ์ที่มีอยู่แล้วเป็นปกติในระหว่าง Class ต่างๆ ไม่ใช่ความสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นเนื่องจากกิจกรรมต่างๆ ซึ่งเรียกว่าความสัมพันธ์เชิงกิจกรรมกิจกรรม( Dynamic Relationship) สิ่งที่ปรากฎใน Class Diagram นั้นประกอบด้วยกลุ่มของ Class และกลุ่มของ Relationship โดยสัญลักษณ์ที่ใช้ในการแสดง Class นั้นจะแทนด้วยสี่เหลี่ยมแบ่งออกเป็น 3 ส่วน โดยแต่ละส่วนนั้น (จากบนลงล่าง) จะใช้ในการแสดง ชื่อของ Class,Attribute และฟังค์ชั่นต่างๆตามลำดับ

สัญญลักษณ์ Class ประกอบด้วย

1. Class Name คือ ชื่อของ Class
2. Attributes คือ คุณลักษณะของ Class
3. Operations หรือ Methods คือ กิจกรรมที่สามารถกระทำกับ Object นั้นๆได้

สัญลักษณ์ Visibility

Private แทนด้วย – หมายถึง Attribute หรือ ฟังก์ชัน ที่ไม่สามารถมองเห็นได้จากภายนอก

Public แทนด้วย + หมายถึง Attribute หรือ ฟังก์ชัน ที่สามารถมองเห็นได้จากภายนอก และสามารถเข้าไปเปลี่ยนค่า อ่านค่าหรือเรียกใช้งาน Attribute หรือ ฟังก์ชัน ได้

Protected แทนด้วย # หมายถึงสงวนไว้สำหรับการทำ Inheritance โดยเฉพาะโดยปกติจะเป็นของ Super class เมื่อทำ inheritance แล้ว Attributes และ Operations เหล่านี้จะเป็นได้ทั้ง Private หรือ Protect ซึ่งขึ้นอยู่กับภาษาที่ใช้

ความสัมพันธ์ระหว่าง Class (Class relationship) แบ่งออกได้เป็นรูปแบบต่าง ๆ ดังต่อไปนี้

1. การสืบทอดคุณสมบัติ (Generalization)

ความสัมพันธ์เชิงโครงสร้าง อธิบายการเชื่อมโยงระหว่างวัตถุ อาจใช้กำหนดความสัมพันธ์ แบบ one to many หรือ one to one เป็นต้น หรืออาจใช้เพื่อแสดงความเชื่อมโยงวัตถุเท่านั้น ความสัมพันธ์อีกอย่างคือ Aggregation ใช้อธิบายความสัมพันธ์ของวัตถุทั้งหมด กับวัตถุบางส่วน เช่นความสัมพันธ์ของลูกค้ากับใบสั่งซื้อ แบบ one to many

2. การเป็นส่วนหนึ่งของ (Aggregation)

เป็นความสัมพันธ์  Association แบบหนึ่ง(แบบพิเศษ) คือObject หนึ่งมี Objectsอื่นๆเป็นส่วนประกอบอาจเรียกว่า   whole-part  relationship(ทั้งหมด-ส่วนประกอบ)ซึ่งมักจะใช้ค่ำว่า consists of , contains ,  is part of เช่น Car มี Engine และwheels เป็นส่วนประกอบ

3. การเป็นองค์ประกอบของ (Composition)

เป็นความสัมพันธ์ระหว่าง Object หรือ Class แบบขึ้นต่อกันและมีความเกี่ยวข้องกันเสมอ โดยจะมี Class ซึ่งเป็นองค์ประกอบของ Class อื่นที่ใหญ่กว่า เมื่อ Class ที่ใหญ่กว่าถูกทำลาย Class ที่เป็นองค์ประกอบก็จะถูกทำลายไปด้วย

4. ความเกี่ยวข้องกัน (Association)

ความสัมพันธ์ทั่วไป (Associate) เป็นความสัมพันธ์ที่ไม่มีการระบุผลของการสืบทอด และการเป็นส่วนหนึ่งของ Class ที่สัมพันธ์ด้วย  แต่ Class นั้นจะสัมพันธ์กันในด้านอื่นๆ  และเป็นความสัมพันธ์ในระดับเดียวกัน (ไม่มี Class ใด สำคัญกว่า Class ใด )

ลูกค้าอาจมีหลายใบสั่งซื้อแต่ใบสั่งซื้อเกิดจากลูกค้าคนเดียว

ตัวอย่าง 1 Class Diagram ในระบบธนาคาร

ตัวอย่าง 2 Class Diagram ของระบบคนไข้

ส่วนอันนี้จะเป็นตัวอย่างที่เอามาให้ดูกันนะครับ เป็น Shopping System

ขอบคุณที่เข้ามาอ่านกันนะครับ หวังว่าคงได้อะไรกับไปบ้างนะครับ ถ้าผิดตรงไหนก็ขออภัยไว้ ณ ที่นี้ด้วยครับ