کتاب Python Playground

کتاب Python Playground, 2nd Edition: Geeky Projects for the Curious Programmer (زمین بازی پایتون، نسخه دوم: پروژه های Geeky برای برنامه نویس کنجکاو)  راهنمای حرفه‌ای برنامه‌نویسی پایتون است که در 5 بخش مختلف به شرح کدهای حرفه‌ای و تمیز این زبان برنامه‌نویسی خواهد پرداخت.

در ادامه مقدمه‌ای از کتاب Python Playground را از زبان نویسنده شرح خواهیم داد.

مقدمه‌ای بر کتاب Python Playground:

به نسخه دوم Python Playground خوش آمدید! در این صفحات، ۱۵ پروژه هیجان‌انگیز را خواهید دید که برای تشویق شما به کشف دنیای برنامه‌نویسی با پایتون طراحی شده‌اند.

این پروژه‌ها طیف گسترده‌ای از موضوعات را شامل می‌شوند، مانند ترسیم الگو‌های اسپیروگراف‌مانند، رندر سه‌بعدی، نمایش الگو‌های لیزری همگام با موسیقی، و تشخیص گفتار با استفاده از یادگیری ماشین.

این پروژه‌ها علاوه بر اینکه به خودی خود سرگرم‌کننده هستند، فضای زیادی برای توسعه ارائه می‌دهند و به گونه‌ای طراحی شده‌اند که نقاط پرشی برای کشف‌ایده‌های خود برای شما باشند.

بیشتر بخوانید: کتاب Python Crash Course

کتاب Python Playground برای چه افرادی است؟

Python Playground برای هر کسی که کنجکاو است در مورد نحوه استفاده از برنامه‌نویسی برای درک و کشف‌ایده‌ها نوشته شده است.

پروژه‌های کتاب Python Playground فرض می‌کنند که شما دستور زبان پایتون و مفاهیم اولیه برنامه‌نویسی را می‌دانید و با ریاضیات دبیرستانی آشنا هستید. من تمام تلاشم را کرده‌ام تا ریاضیات مورد نیاز همه پروژه‌ها را با جزئیات توضیح دهم.

کتاب Python Playground قرار نیست اولین کتاب شما در مورد پایتون باشد. من شما را از طریق اصول اولیه راهنمایی نمی‌کنم. با این حال، من به شما نشان خواهم داد که چگونه از پایتون برای حل انواع مشکلات دنیای واقعی در یک سری پروژه‌های غیر ضروری استفاده کنید.

همانطور که روی پروژه‌ها کار می‌کنید، تفاوت‌های ظریف زبان برنامه‌نویسی پایتون را بررسی خواهید کرد و نحوه کار با برخی از کتابخانه‌های محبوب پایتون را یاد خواهید گرفت.

اما شاید مهم‌تر از آن، یاد بگیرید که چگونه یک مسأله را به بخش‌ها تقسیم کنید، الگوریتمی برای حل آن مشکل ایجاد کنید و سپس با استفاده از پایتون یک راه‌حل را از پایه پیاده‌سازی کنید.

حل مشکلات دنیای واقعی می‌تواند دشوار باشد زیرا آن‌ها اغلب باز هستند و نیاز به تخصص در حوزه‌های مختلف دارند. اما پایتون ابزار‌هایی را برای تسهیل حل مسأله ارائه می‌دهد. غلبه بر مشکلات و یافتن راه حل برای مشکلات واقعی مهمترین بخش‌های سفر شما در مسیر تبدیل شدن به یک برنامه‌نویس خبره است.

بیشتر بخوانید: کتاب Python for Beginners

در کتاب Python Playground چیست؟

بیایید یک گشت و‌گذار سریع در میان فصل‌های این کتاب داشته باشیم. بخش اول شامل چند پروژه برای شروع شما می‌شود.

فصل ۱: دانه برف Koch از توابع بازگشتی و گرافیک لاک پشت برای ترسیم یک شکل فراکتال جالب استفاده می‌کند.

فصل ۲: اسپیروگراف‌ها معادلات پارامتری و گرافیک لاک پشت را مهار می‌کند تا منحنی‌هایی مانند منحنی‌هایی که با اسپیروگراف اسباب بازی ایجاد می‌شود ترسیم کند.

بخش دوم کتاب Python Playground شامل پروژه‌هایی است که از مدل‌های ریاضی برای ایجاد شبیه‌سازی رایانه‌ای از پدیده‌های دنیای واقعی استفاده می‌کنند.

فصل ۳: بازی زندگی کانوی یک خودکار تلفن همراه معروف را با استفاده از numpy و matploblib پیاده‌سازی می‌کند و یک سیستم در حال تکامل و واقعی را بر اساس چند قانون ساده تولید می‌کند.

فصل ۴: آهنگ‌های موسیقی با Karplus-Strong به طور واقع بینانه صدای یک ساز زهی کنده شده را شبیه‌سازی می‌کند و صدا‌ها را با pyaudio پخش می‌کند.

فصل ۵: Flocking Boids از numpy و matplotlib برای پیاده‌سازی الگوریتم Boids و شبیه‌سازی رفتار دسته جمعی پرندگان استفاده می‌کند.

پروژه‌های قسمت سوم شما را با خواندن و دستکاری تصاویر دو بعدی با پایتون آشنا می‌کند.

فصل ۶: هنر ASCII Pillow را معرفی می‌کند، یک شاخه کتابخانه تصویربرداری پایتون (PIL)، با تبدیل تصاویر به هنر ASCII مبتنی بر متن

فصل ۷: فوتوموزائیک شبکه‌ای از تصاویر کوچک‌تر را به هم می‌چسباند تا تصویر بزرگ‌تر قابل تشخیصی ایجاد کند.

فصل ۸: اتواستریوگرام‌ها از نقشه‌های عمق و دستکاری پیکسل برای جاسازی توهم یک تصویر سه بعدی در یک تصویر دو بعدی استفاده می‌کند.

در قسمت چهارم کتاب Python Playground، با کار مستقیم با واحد پردازش گرافیکی (GPU) خود، استفاده از سایه‌زن‌ها و کتابخانه OpenGL برای ارائه سریع و کارآمد گرافیک‌های سه بعدی را خواهید آموخت.

فصل ۹: درک OpenGL اصول اولیه استفاده از OpenGL برای ایجاد گرافیک‌های سه بعدی ساده را معرفی می‌کند.

Chapter ۱۰: Conway’s Game of Life on a Torus شبیه‌سازی فصل ۳ را دوباره بررسی می‌کند و آن را روی سطح یک چنبره سه بعدی زنده می‌کند.

فصل ۱۱: رندر حجمی یک الگوریتم ریخته‌گری پرتوی حجمی را برای ارائه داده‌های حجمی پیاده‌سازی می‌کند، تکنیکی که معمولاً برای تصویربرداری پزشکی مانند MRI و سی‌تی اسکن استفاده می‌شود.

در نهایت، در قسمت پنجم کتاب Python Playground، شما با Raspberry Pi و سایر اجزای الکترونیکی برای استقرار Python در سیستم‌های جاسازی شده کار خواهید کرد.

فصل ۱۲: Karplus-Strong در Raspberry Pico با پیاده‌سازی الگوریتم Karplus-Strong از فصل ۴ بر روی یک میکروکنترلر کوچک Raspberry Pi Pico با استفاده از MicroPython یک ابزار الکترونیکی قابل پخش ایجاد می‌کند.

فصل ۱۳: نمایشگر صوتی لیزری با Raspberry Pi پایتون را روی Raspberry Pi مهار می‌کند تا دو آینه چرخان و یک لیزر را کنترل کند و یک نمایش نور لیزری تولید کند که به صدا پاسخ می‌دهد.

فصل ۱۴: IoT Garden از بلوتوث کم انرژی برای اتصال Raspberry Pi با سخت‌افزار Adafruit در حال اجرا CircuitPython استفاده می‌کند و یک سیستم IoT برای نظارت بر دما و رطوبت در باغ شما ایجاد می‌کند.

فصل ۱۵: Audio ML در Pi دنیای هیجان‌انگیز یادگیری ماشین را با TensorFlow با پیاده‌سازی یک سیستم تشخیص گفتار در Raspberry Pi شما معرفی می‌کند.

هر فصل با یک \”آزمایش‌ها! \” به پایان می‌رسد. بخش حاوی پیشنهاد‌هایی برای نحوه گسترش پروژه یا کاوش بیشتر موضوع در دست .

چه چیزی در نسخه دوم کتاب Python Playground جدید است؟

نسخه دوم این کتاب دارای پنج پروژه جدید است، از جمله پروژه برف ریزه Koch در فصل ۱ و نسخه ۳ بعدی Conway\’s Game of Life در فصل ۱۰.

مهم‌ترین به روز‌رسانی‌ها در بخش سخت‌افزار است که برای تمرکز انحصاری بر روی Raspberry Pi- ساده شده است. سیستم‌های مبتنی بر، به جای ترکیبی از Raspberry Pi و Arduino. به این ترتیب، هر پروژه در قسمت پنجم یا جدید است (فصل ۱۲، فصل ۱۴، فصل ۱۵) یا به طور کامل طراحی شده است (فصل ۱۳).

تنها تکیه بر Raspberry Pi فرآیند راه‌اندازی پروژه‌های سخت‌افزاری را ساده می‌کند و تمرکز کتاب Python Playground را بر برنامه‌نویسی پایتون حفظ می‌کند. دیگر نیازی به جابجایی بین پایتون و کد‌های نوشته شده در زبان برنامه‌نویسی آردوینو (نسخه ++C) نیست. با قسمت پنجم به روز شده، شما همچنین طعم برنامه‌نویسی با MicroPython و CircuitPython را خواهید چشید، دو طعم پایتون که برای اجرا بر روی سیستم‌های تعبیه شده با محدودیت منابع بهینه شده‌اند.

سایر به روز‌رسانی‌های مهم نسخه دوم عبارتند از:

• استفاده از pyaudio به جای pygame برای پخش فایل‌های WAV در فصل ۴

• مقایسه عملکرد یک الگوریتم جستجوی خطی و یک ساختار داده درختی k-d هنگام یافتن بهترین تطابق تصویر برای فوتوموزائیک در فصل ۷

• راهنمایی در مورد نحوه ایجاد نقشه‌های عمقی خود برای تولید خودکار استریوگرام در فصل ۸

• دستورالعمل‌های نصب ساده در پیوست A با استفاده از توزیع استاندارد Anaconda پایتون
فراتر از این به‌روزرسانی‌های خاص، کل متن بررسی، تصحیح و شفاف‌سازی شده است و کد در صورت نیاز به‌روزرسانی شده است تا تغییرات پایتون را از زمان انتشار اولین نسخه منعکس کند.

سرفصل‌های کتاب Python Playground:

• Cover
• Title Page
• Copyright Page
• Dedication
• Brief Contents
• Contents in Detail
• Acknowledgments
• Introduction
• Part I: Warming Up
  • 1 The Koch Snowflake
  • 2 Spirographs
• Part II: Simulating Life
  • 3 Conway’s Game of Life
  • 4 Musical Overtones with Karplus-Strong
  • 5 Flocking Boids
• Part III: Fun with Images
  • 6 ASCII Art
  • 7 Photomosaics
  • 8 Autostereograms
• Part IV: Enter 3D
  • 9 Understanding OpenGL
  • 10 Conway’s Game of Life on a Torus
  • 11 Volume Rendering
• Part V: Hardware Hacking
  • 12 Karplus-Strong on a Raspberry Pi Pico
  • 13 Laser Audio Display with a Raspberry Pi
  • 14 IoT Garden
  • 15 Audio ML on Pi
• A Python Installation
• B Raspberry Pi Setup
• Index

جهت دانلود کتاب Python Playground می‌توانید پس از پرداخت، دریافت کنید.