همراه پایتون یک پوسته (Shell) نصب می شود که مسئول دریافت فرامین (قطعه کدها) و تفسیر کردن و نمایش خروجی است. این پوسته را Interactive Shell نیز می نامند که وظیفه ای شبیه به پوسته های یونیکسی مانند bash, zsh و غیره دارد. در سیستم عامل هایی مانند لینوکس، پوسته یا Shell سیستم عامل وظیفه دریافت دستورهای لینوکسی و تفسیر و اجرای آنها را دارد. نتیجه این تعامل یا یک خروجی مطلوب و یا یک خطای استاندارد است. به عبارتی در سیستم عامل ها، پوسته واسطه ای میان کاربر و سیستم عامل است.  Interactive Shell در پایتون نیز چنین وظیفه ای دارد. پوسته پایتون وظیفه دریافت و تفسیر دستورها و قطعه کدهای پایتونی را دارد. در واقع پوسته Interactive در پایتون واسطه ای میان کاربر (برنامه نویس) و مفسیر (Interpreter) پایتون است.

دسترسی و استفاده از مفسر پایتون

در سیستم عامل های لینوکس و مکینتاش مفسر پایتون به صورت پیشفرض در مسیر usr/bin/python/ یا در مسیر usr/local/bin/python/ قرار دارد. بنابراین برای وارد شدن به محیط پوسته Interactive پایتون باید دستور python را اجرا کنید. پس از اجرای دستور اطلاعاتی شبیه به زیر در خط فرمان نشان داده می شوند.

از خروجی بالا نسخه پایتون و سیستم عاملی که پایتون بر روی آن اجرا شده است نمایش داده می شود. برای خروج از محیط Interactive باید تابع ()exit را اجرا کنید و یا باید کلیدهای Ctrl+D را کلیک کنید. همچنین اگر می خواهید بدانید که دستور python در کدام مسیر قرار دارد، می توانید از دستورهای whereis python یا which python در سیستم عامل های یونیکسی استفاده کنید.

 خط اعلان (Prompt) مفسر پایتون به صورت کاراکترهای <<< است. دستورها در جلوی این خط اعلان نوشته می شوند و اگر دستورهای معتبر به طور کامل به اتمام رسیده باشند، خروجی حاصل از تفسیر آنا در خطوط پایینی نمایش داده می شود و سپس در زیر خطوط یک اعلان جدید <<< نمایش داده می شود. به طور مثال نتیجه اجرای رشته hello به عنوان یک دستور در جلوی اعلان <<<، بروز و نمایش خطا خواهد بود، زیرا hello جز کلمات کلیدی، نام یک تابع معتبر، یک متغیر یا نام یک کلاس در پایتون نیست.

اما اگر دستورهای زیر را درون مفسیر پایتون اجرا کنید، یک خروجی که نتیجه تفسیر دستورها است در زیر اعلان نمایش داده می شود. در هر خط زیر و در جلوی هر اعلان <<< یک دستور نوشته شده است.

مفسر پایتون بسیار هوشمند است و شما هر ورودی معتبری را به آن بدهید، تفسیر می کند و نتیجه را نشان می دهد. به طور مثال در زیر رشته “hello” و عدد ۱۲۳ به مفسر داده شده است و مفسر پایتون همان ها را به عنوان نتیجه تفسیر نشان داده است.

مفسر پایتون به عنوان ماشین حساب

رشته ها و اعداد ساده ترین ورودهای معتبر برای پایتون هستند. اما می توان از پایتون برای انجام محاسبات ریاضیاتی ساده مانند یک ماشین حساب معمولی استفاده کرد. مثال های زیر استفاده از مفسر پایتون به عنوان ماشین حساب را نشان می دهند.

عبارت های چند خطی

در کنار رشته ها، اعداد، محاسبات ریاضی و تعریف متغیرها (مانند متغیر hello در بالا) عبارت های چند خطی مانند تعریف توابع، کلاس ها، عبارت های شرطی و ساختارهای تکرار وجود دارند که تعریف آنها در چند خط خواهد بود. در مثال های بالا پس از Enter دستور وارد شده تفسیر می شود و سپس نتیجه (خروجی مطلوب یا خطا) نشان داده خواهد شد و به دنبال آن اعلان <<< مجدد برای وارد کردن دستور جدید نشان داده می شود.

اما در عبارت های چند خطی پس از Enter به جای نمایش خروجی و سپس اعلان <<<، سه کاراکتر نقطه به صورت … نشان داده می شوند و این به معنی این است که عبارت (یا دستور) ورودی به پایان نرسیده است. به طور مثال تعریف یک متغیر در یک خط به صوت variable_name=value تمام می شود ولی استفاده از عبارت شرطی if این چنین نیست، زیر عبارت های چند خطی دارای یک بدنه یا بلاکی از دستورها درون خودشان هستند که ممکن است شامل چندین خط بشوند.

مطابق شکل بالا تعریف عبارت های چند خطی مانند : if variable_name == 100 با یک : تمام می شود و پس از Enter بدنه آن با یک سه نقطه … شروع می شود. این مورد برای : else نیز صادق است و بلافاصله پس از Enter وارد بدنه else می شویم.

چگونه اسکریپت پایتون را اجرا کنیم

برای اجرای کدهای پایتون در صورتی که IDE استفاده نمی کنید، می توان از دو روش استفاده کرد. روش اول استفاده از مفسیر پایتون و روش دوم استفاده از خط shebang در ابتدای اسکریپت است. فایل های اسکریپت پایتون دارای پسوند py. هستند. مفسر پایتون از طریق دستور python قابل دسترسی است. در سیستم عامل ویندوز به صورت پیشفرض پایتون در زیر دایرکتوری C نصب می شود. به طور مثال محل نصب پایتون ۲.۷ در دایرکتوری C:\Python27 است. بنابراین مفسیر پایتون از طریق دستور زیر قابل دسترسی است.

بنابراین برای اجرای یک اسکریپت پایتون در ویندوز، باید از دستورهای زیر استفاده کنید. اگر مسیر C:\Python27 را در متغیر path تنظیم کرده باشید، دستور دوم را نیز می توانید استفاده کنید.

در سیستم عامل های یونیکسی و لینوکسی دستور python در زیر یکی از دایرکتوری های usr/bin/ یا usr/local/bin/ قرار دارد. چون این دو مسیر درون متغیر PATH$ کاربران قرار دارد پس می توان از دستور زیر استفاده کرد.

از ویرایشگرهای متنی ساده مانند Notepad، vi, nano, gedit, Atom, Sublim Text برای نوشتن اسکریپت های پایتون استفاده و آنرا با پسوند py. ذخیره کنید. در واقع فایل های py.، فایل های کد منبع (Source Code) در پایتون هستند.

استفاده از shebang در ابتدای اسکریپت

در سیستم عامل هایی مانند لینوکس، مکینتاش و بی اس دی (BSD) می توان خط shebang را در ابتدای فایل اسکریپت قرار داد که مسیر قرار گیری مفسر پایتون را مشخص می کند. در واقع از shebang استفاده می کنیم تا بتوانیم بدون استفاده از دستور python و از طریق خط فرمان سیستم عامل، فایل اسکریپت را اجرا کنیم. کدهای زیر یک مثال ساده را بر روی سیستم عامل لینوکس نشان می دهد.

یک حالت دیگر استفاده از shebang به صورت زیر است.

هدف از استفاده shebang این است که فایل اسکریپت پایتون را از طریق خط فرمان سیستم عامل اجرا کنیم.برای اجرا شدن اسکریپت های پایتون از طریق خط فرمان، ابتدا باید مجوز اجرا شدن را به آن اعطا کنید.

سپس می توانید به صورت زیر آنرا اجرا کنید.

همچنین دستور python دارای سوئیچ c- است که یک دستور پایتونی را به عنوان آرگومان ورودی می گیرد و آنرا اجرا می کند. بنابراین با دستور زیر رشته Hello World بر روی ترمینال چاپ می شود.