التعلم مع الروبوت إدوارد
تعلم مفهوم الوظائف في Python من خلال اللعبيّة.
سنغطي ما يلي...
مقدمة عن إدوارد
دعونا نُعرّفكم على روبوتنا، إدوارد. هو هنا لجعل تجربة تعلّمنا أكثر فعاليةً وتفاعلاً. التعلم من خلال التفاعل مع إدوارد سيجعل المفاهيم المجردة أكثر وضوحًا وأسهل فهمًا. سنُوجّه إدوارد لتنفيذ بعض الإجراءات، ولأن إدوارد روبوتٌ يعمل بلغة بايثون، سنتعلم برمجة Python خلال هذه التجربة.
أليس هذا رائعًا؟ فلنتعرف على صديقنا إدوارد بشكل أفضل من خلال التفاعل معه. مع تقدمنا في الدرس، سنتعرف على إدوارد من خلال الوظائف التي يمكنه تنفيذها.
move()
لتوجيه إدوارد للانتقال إلى الكتلة الخضراء، لنضف وظيفة التحرك. انقر علىmove() زر مرتين في الأداة أدناه وشاهد ماذا سيحدث.
رائع، صحيح؟ إدوارد قادر على الحركة! لنرَ ماذا يمكننا أن نجعله يفعل أيضًا.
turn()
لنمنح إدوارد القدرة على التحول! جرب استخدامturn() وظيفة لتغيير اتجاهه.
هل يمكنك أن تجعل إدوارد يتجه نحوturn() زر؟
تلميح: قد تضطر إلى الضغط على زر مرتين.
turn() وmove()
الآن، لتوجيه إدوارد إلى الكتلة الخضراء، استخدمturn() وmove() أزرار.
انظروا إلى إدوارد، انطلقوا! بإمكانه الآن الالتفاف في أي اتجاه والتحرك.
لاحظ أنه عند النقر على أيٍّ من أزرار الأوامر، تظهر هذه الأزرار داخل سجل أوامر الأداة. هذا يسمح لنا بتتبع جميع الأوامر بالترتيب الذي نُنفِّذها به.
remove_trash()
إدوارد روبوت صديق للبيئة، ويرغب في بيئة نظيفة وخالية من التلوث. لنُضيف إليه خاصية إزالة النفايات. بهذه القدرة الجديدة، يُمكنه المساعدة في الحفاظ على نظافة عالمه.
place_plant()
لنُقدّم مهارة جديدة لإدوارد: وضع النباتات! استخدمplace_plant() زر لمساعدته في جعل منزله أكثر جمالا من خلال زراعة الأشجار.
إدوارد، أداء جميع المهام
الآن، مهمتنا هي توجيه إدوارد إلى المكان الذي توجد فيه القمامة حتى يتمكن من إزالتها ووضع نبات بدلاً منها.
ها هو إدوارد يستطيع الآن:
انعطف في أي اتجاه
تحرك في هذا الاتجاه
ضع نباتًا
إزالة القمامة
لقد كلفنا إدوارد بتنفيذ الإجراءات المذكورة أعلاه. هذا، في الواقع، هو جوهر البرمجة - توجيه حاسوب (آلة) لأداء مهمة ما .
الوظائف في Python
لدينا مصطلح بايثوني لكل إجراء قام به إدوارد؛ ويُسمى دالة . في البرمجة، نستخدم الدوال لأداء إجراءات أو مهام محددة يستطيع الحاسوب، أو في هذه الحالة إدوارد، تنفيذها.
عندما نريد من إدوارد تنفيذ إجراء معين، نستخدم الدالة المقابلة له. لاستخدام أي دالة في Python، يجب استدعاءها. يمكن القيام بذلك بكتابة اسم الدالة متبوعًا بمجموعة من الأقواس.() . على سبيل المثال،move() تخبر الوظيفة إدوارد بالتحرك،turn() الوظيفة تطلب منه أن يتحول، وهكذا.
التفاعل مع إدوارد باستخدام Python
تمامًا كما نضغط على الأزرار لتوجيه إدوارد لأداء بعض الإجراءات، يمكننا أيضًا إنشاء وظائف في Python لتحديد إجراءات إدوارد في الكود الخاص بنا.
يستطيع إدوارد التحرك في جميع الاتجاهات والالتفاف لمواجهة أي اتجاه. يمكنه زراعة الأشجار لإضافة الخضرة إلى بيئته، وإزالة القمامة للحفاظ على نظافتها. لنلقِ نظرة على شيفرة Python ونشغلها للقيام بالمثل، ولكن هذه المرة في الشيفرة!
لرؤية ما نعني، انسخ استدعاءات وظيفة Python من سجل الأوامر للأداة أعلاه في محرر التعليمات البرمجية أدناه، ثم انقر فوق زر"تشغيل".
# Paste the function calls from the command log (of the above widget) here.
مبروك، لقد قمت للتو بتنفيذ أول كود Python الخاص بك بنجاح!
يتيح لنا Python كتابة أكثر من سطر من التعليمات البرمجية، ثم تنفيذ هذه الأسطر واحدًا تلو الآخر. لذا، يعمل إدوارد بالتسلسل وفقًا لكل استدعاء دالة في الأداة أعلاه، وينفذ بعض الإجراءات (turn() وmove() الخ) عدة مرات.
من المهم ملاحظة أنه يمكننا إعادة استخدام هذه الدوال لتكرار نفس المهام، كما فعل إدوارد بتكرار أفعال محددة (مثل الدوران عدة مرات أو تحريك عدد من الكتل للأمام). هذا ما نعنيه بكيفية استدعاء الدوال عدة مرات.
بكلماتك الخاصة
"إذا لم تتمكن من شرح الأمر ببساطة، فأنت لا تفهمه جيدًا بما فيه الكفاية."
~ألبرت أينشتاين
لنتحقق من فهمنا لمفهوم الدوال الذي تعلمناه حتى الآن. في أداة المفكرة أدناه، اشرح بكلماتك الخاصة ما تفهمه عن الدوال واستدعاءاتها. اكتب أيضًا صيغة دالة تُسمىrun .
خلاصة
في هذا الدرس، ربطنا أفعال إدوارد بمفهوم Python يُسمى الدوال. كتبنا وشغّلنا أول شيفرة Python لنا في بايثون باستخدام الدوال. لنُضيف ميزة أخرى إلى إدوارد: القدرة على التواصل معنا.