ในบทแรกได้แนะนำเบื้องต้นเกี่ยวกับภาษาไพธอนไปแล้ว สำหรับบทนี้จะเริ่มแนะนำการเขียนโปรแกรม

วิธีการเขียนและรันโปรแกรมภาษาไพธอนนั้นมีอยู่หลากหลาย แต่สำหรับผู้ที่เพิ่งเริ่มฝึก เพื่อที่จะมุ่งเน้นในส่วนของตัวภาษาโดยไม่ต้องไปกังวลกับเรื่องที่เป็นระดับสูงขึ้นไปมากนัก จึงขอแนะนำให้ใช้โปรแกรมที่เรียกว่าสิ่งแวดล้อมสำหรับการพัฒนาแบบเบ็ดเสร็จ (Integrated Development Environment) หรือเรียกย่อๆว่า IDE

IDE เป็นโปรแกรมสำเร็จรูปสำหรับพัฒนาการเขียนโปรแกรมซึ่งประกอบไปด้วยส่วนประกอบต่างๆที่จำเป็น เช่นคอมไพเลอร์, อีดิเตอร์, ฯลฯ

สำหรับภาษาไพธอนนั้นมี IDE อยู่หลากหลายตัว ในที่นี้จะขอแนะนำตัวที่ใช้ง่ายและได้รับความนิยมที่สุดนั่นคือ spyder แต่ใครที่ใช้โปรแกรมอื่นก็สามารถทำความเข้าใจตามได้ เพราะไม่ว่าจะใช้โปรแกรมอะไรในการเขียนก็จะมีลักษณะคล้ายๆกันคือมีส่วนของ เชลโต้ตอบ และส่วนอีดิเตอร์สำหรับเขียนไฟล์



การติดตั้งโปรแกรม

การติดตั้ง spyder นั้นมีอยู่หลายวิธี แต่วิธีที่แนะนำสำหรับผู้ฝึกหัดที่สุดก็คือลงผ่านแพ็กเกจที่เรียกว่า anaconda

ให้เริ่มโดยการดาวน์โหลด anaconda โดยให้เข้าไปที่ https://www.anaconda.com/download



จากนั้นให้เลือกไฟล์ให้ตรงกับ OS ที่ตัวเองใช้อยู่

เช่นสำหรับวินโดวส์ให้ทำการเปิดไฟล์ .exe ที่โหลดได้มา เลือกโฟลเดอร์ที่ต้องการติดตั้ง แล้วการติดตั้งก็จะเริ่มขึ้น

เมื่อติดตั้งเสร็จเรียบร้อยแล้วก็สามารถเข้าได้โดยอาจค้นว่า spyder ใน program file กดเปิด spyder ขึ้นมา

ส่วนใน mac นั้นเมื่อกดโหลดจะได้ไฟล์ .pkg มา ทำการติดตั้งเสร็จให้เปิด anaconda-navigator ผ่าน launchpad แล้วก็กดเลือก spyder



หรือไม่งั้นก็ง่ายกว่านั้นคือเปิดเทอร์มินัลแล้วพิมพ์ว่า spyder ก็จะเป็นการเปิดแค่ spyder ขึ้นมาได้เลย

ไม่ว่าจะเปิดด้วยวินโดวส์หรือแมคพอเปิด spyder ก็จะขึ้นหน้าจอในลักษณะนี้ขึ้นมา ซึ่งประกอบไปด้วยส่วนต่างๆ ที่สำคัญได้แก่อีดิเตอร์และเชลโต้ตอบ เช่นในภาพนี้ด้านซ้ายคือส่วนอีดิเตอร์ ส่วนด้านล่างขวาคือเชลโต้ตอบ





อีดิเตอร์และเชลโต้ตอบ

เมื่อเปิดโปรแกรมขึ้นมาจะเห็นแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ทางมุมขวาล่างเป็นส่วนที่เรียกว่าเชลโต้ตอบ เป็นส่วนที่เอาไว้โต้ตอบกับโปรแกรมแบบทันที

เชลโต้ตอบของไพธอนนั้นก็มีหลากหลายแบบ แต่เชลโต้ตอบที่ใช้ใน spyder นั้นเป็นเชลแบบที่เรียกว่า IPython

ในเชลโต้ตอบนั้นเมื่อพิมพ์โค้ดเข้าไปแล้วโปรแกรมจะประมวลผลและให้ผลลัพธ์ออกมาทันที เช่นลองพิมพ์คณิตศาสตร์คำนวณง่ายๆลงไป

129.3 + 91

ก็จะมีการคำนวณแล้วให้ผลลัพธ์ออกมาทันที เป็น

220.3

ส่วนทางด้านซ้ายเป็นส่วนของอีดิเตอร์ คือส่วนสำหรับเขียนโค้ดเพื่อสร้างเป็นไฟล์โปรแกรมเพื่อรัน โดยทั่วไปเวลาเขียนโปรแกรมก็จะเขียนในส่วนนี้

ใน IDE ดังเช่น spyder นั้นปกติเมื่อเปิดโปรแกรมขึ้นมาครั้งแรกหรือเมื่อกดสร้างหน้าใหม่ขึ้นมาอาจจะมีข้อความติดมาด้วย ซึ่งไม่มีความสำคัญอะไรให้ลบทิ้งไปได้

ให้ลองพิมพ์แค่

print('sawatdi chaolok')

แล้วก็ให้ไปที่เมนูด้านบน เลือก File > Save หรือกด ctrl+s เพื่อบันทึกไฟล์ ตั้งชื่อไฟล์เป็นอะไรก็ได้ตามที่ต้องการ

ไฟล์ภาษาไพธอนนั้นปกติจะใช้สกุลไฟล์เป็น .py แต่ในอีดิเตอร์ของไพธอนโดยทั่วไปเวลาบันทึกไฟล์จะถูกตั้งให้เป็น .py ให้โดยอัตโนมัติอยู่แล้ว

จากนั้นกดที่ปุ่มที่มีสามเหลี่ยมหันไปทางขวาจะเป็นการรันโค้ด หรือจะกด F5 เลยก็ได้ เป็นคีย์ลัด

จากนั้นที่เชลก็จะมีชื่อที่อยู่ของไฟล์ที่เรารันขึ้นโดยเขียนบอกว่ามีการสั่งให้รัน พร้อมทั้งมีข้อความที่เราพิมพ์ลงไปคือ sawatdi chaolok

ถ้าใครเคยเรียนภาษาอื่นมา เช่นภาษาซี หรือจาวา ปกติแค่เวลาเริ่มต้นก็ต้องพิมพ์อะไรลงไปมากมาย คำพวกนั้นเป็นเหมือนตัวปูทางซึ่งโดยทั่วไปต้องใส่เพื่อให้โปรแกรมเริ่มได้ แต่ในภาษาไพธอนนั้นไม่จำเป็นต้องมีตัวปูทางเหล่านัน เริ่มมาถึงก็พิมพ์เฉพาะคำสั่งที่ต้องการได้ทันทีจึงสะดวกกว่ามาก

ในที่นี้ข้อความบรรทัดเดียวที่ได้เขียนลงไปนั้นก็คือการสั่งให้โปรแกรมใช้งานคำสั่ง print

คำสั่ง print เป็นคำสั่งที่พื้นฐานมากที่สุดอย่างหนึ่งของการเขียนโปรแกรมในหลายๆภาษา มีหน้าที่แสดงผลข้อความออกมาทางหน้าจอ ดังตัวอย่างที่ยกไป

ไม่เพียงแค่อักษรโรมัน (ภาษาอังกฤษ) เท่านั้น อักษรไทยหรืออักษรภาษาอื่นๆก็สามารถพิมพ์ได้เช่นกัน

ลองแทนที่ข้อความ print('sawatdi chaolok') ด้วยอักษรไทยแล้วรันแบบเดิม

print('สวัสดี ชาวโลก')

ไม่ว่าจะพิมพ์ในอีดิเตอร์หรือเชลโต้ตอบก็จะเห็นว่ามีการเปลี่ยนแปลงของสีให้เห็นชัดเจน สีนี้เป็นตัวแยกให้อ่านง่ายขึ้น ซึ่งสีที่เห็นนี้ก็จะต่างกันไปแล้วแต่อีดิเตอร์หรือเชลที่ใช้

การสั่งในเชลกับการรันในอีดิเตอร์นั้นมีข้อแตกต่างคืออีดิเตอร์จะไม่แสดงผลข้อความออกมาถ้าไม่ใช้คำสั่ง print ในขณะที่ในเชลจะแสดงผลลัพธ์ทันที

หากลองพิมพ์ในอีดิเตอร์แค่

129.3 + 91

แล้วรันไป ก็จะพบว่าไม่มีอะไรปรากฏขึ้น

แต่ถ้าลองพิมพ์

print(129.3 + 91)

จึงจะมีผลลัพธ์ปรากฏขึ้นมา

ที่เป็นแบบนี้ก็เพราะว่าการพิมพ์แค่ 129.3 + 91 เป็นแค่การสั่งให้คำนวณแล้วคืนค่าที่คำนวณได้ออกมา (เรียกว่าการ return) แต่ยังไม่ได้มีการแสดงผล ดังนั้นจึงต้องใช้คำสั่ง print เพื่อให้แสดงผลที่คำนวณออกมา (เรียกว่า output)

ส่วนในเชลนั้นหากป้อนคำสั่งที่มีการคืนค่ากลับมาก็จะมีการแสดงค่านั้นออกมาโดยอัตโนมัติ

รายละเอียดเกี่ยวกับคำสั่ง print นั้นจะกล่าวถึงในบทที่ ๔ โดยละเอียดสำหรับในบทนี้แค่จะยกมาเป็นตัวอย่างให้เห็นคร่าวๆถึงการทำงานของโปรแกรม

และข้อแตกต่างอีกอย่างหนึ่งก็คือในเชลเราอาจพิมพ์คำสั่งอื่น นอกเหนือจากคำสั่งในภาษาไพธอนได้ เช่นคำสั่งรันไฟล์ (ซึ่งถูกป้อนโดยอัตโนมัติเวลาที่เราสั่งรัน)

เช่น สำหรับ spyder เวลาที่กดรันโปรแกรมในเชล ipython จะมีข้อความขึ้นว่า runfile() ซึ่งคำสั่งนี้ไม่ใช่คำสั่งในไวยากรณ์ภาษาไพธอน ถ้าพิมพ์ในอีดิเตอร์หรือแม้แต่ในเชลชนิดอื่นจะเกิดข้อผิดพลาดขึ้น ดังนั้นต้องอย่านำมาปนกัน

ในส่วนของบทเรียนต่อจากนี้ไปหากมีตัวอย่างให้ดูจะไม่ระบุว่าควรรันด้วยอีดิเตอร์หรือด้วยเชล แต่ให้เป็นที่รู้กันว่าหากเป็นโค้ดหลายบรรทัดต้องรันในอีดิเตอร์เท่านั้น ส่วนถ้ามีบรรทัดเดียวสามารถรันได้ทั้งสองแบบ



ข้อความและการคำนวณ

จะเห็นว่าเราสามารถให้โปรแกรมช่วยคำนวณตัวเลขได้อย่างง่ายดายเหมือนเป็นเครื่องคิดเลข

คอมพิวเตอร์เองวัตถุประสงค์เดิมที่ถูกคิดค้นขึ้นมาก็คือเพื่อใช้ช่วยในการคำนวณ และจะเห็นว่ามันสามารถคำนวณได้ในพริบตา ดังนั้นนี่คือประโยชน์อย่างแรกของคอมพิวเตอร์ที่เราจะเห็นได้

เพียงแต่ว่าในการใช้งานจริงเวลาที่แสดงผลออกมาให้ดูหากมีแค่ตัวเลขอย่างเดียวก็จะดูเข้าใจยาก จึงต้องมีการทำให้แสดงผลตัวหนังสือออกมาด้วย

เช่น

print('นายภาคภูมิมีเงิน 18000 บาท นำไปเล่นหุ้น 15000 บาท')
print("แต่ขาดทุน ขายคืนมาได้แค่ 3000 บาท นายภาคภูมิเหลือเงิน :")
print("18000 - 15000 + 3000")
print("=")
print(18000 - 15000 + 3000)  

จะได้ผลเป็น

นายภาคภูมิมีเงิน 18000 บาท นำไปเล่นหุ้น 15000 บาท
แต่ขาดทุน ขายคืนมาได้แค่ 3000 บาท นายภาคภูมิเหลือเงิน :
18000 - 15000 + 3000
=
6000

จะเห็นว่าข้อความในส่วนที่มีเครื่องหมายคำพูดแบบเดีย่ว ' ' หรือแบบคู่ " " ครอบอยู่ จะแสดงผลเป็นข้อความมาตามที่พิมพ์ไป แม้ว่าจะเป็นตัวเลขก็ตาม แต่ส่วนที่ไม่ได้ครอบจะคำนวณออกมาเป็นตัวเลข

ซึ่งรูปแบบการคำนวณ สามารถเขียนได้หลากหลายรูปแบบ มีตั้งแต่พื้นฐานคือแค่บวกลบคูณหารง่ายๆ ไปจนถึงการคำนวณที่ซับซ้อนขึ้นไป โปรแกรมสามารถทำได้หมด

เนื้อหาเกี่ยวกับการคำนวณจะกล่าวถึงในบทที่ ๕ สำหรับตอนนี้แค่ต้องการให้เข้าใจคร่าวๆถึงหน้าที่ ๒ อย่างของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ นั่นคือ "การคำนวณ" และ "การแสดงผล"

ในทางกลับกัน หากพิมพ์สิ่งที่ไม่ใช่ตัวเลขลงไปในวงเล็บโดยที่ไม่ได้ใส่เครื่องหมายคำพูดครอบ

print(นายภาคภูมิขาดทุนย่อยยับ)

จะขึ้นมาว่า

NameError: name 'นายภาคภูมิขาดทุนย่อยยับ' is not defined

ซึ่งเป็นการเตือนว่าโปรแกรมมีข้อผิดพลาด ในที่นี้เกิดขึ้นเนื่องจากการที่ไม่ได้ใส่เครื่องหมายคำพูดคร่อมข้อความซึ่ง ไม่ใช่ตัวเลขหรือตัวแปร



ข้อผิดพลาดในโปรแกรม

โดยทั่วไป หากเขียนแล้วมีข้อผิดพลาดทางวากยสัมพันธ์ (syntax error) โปรแกรมก็จะตรวจพบและทำการเตือนทันที ซึ่งรูปแบบในการเตือนนั้นก็ขึ้นอยู่กับเชลหรือ IDE ที่ใช้

เช่นกรณีนี้ ลองพิมพ์

print('sawatdi'

จะขึ้นว่า

SyntaxError: '(' was never closed

เนื่องจากคำสั่ง print ต้องตามด้วยวงเล็บเปิดและปิด ถ้าเปิดวงเล็บแล้วไม่ปิดก็จะเกิดข้อผิดพลาด

พอสั่งรันไปทั้งๆแบบนี้โปรแกรมก็จะฟ้องข้อผิดพลาดพร้อมชี้บอกจุดที่มีปัญหา

ข้อผิดพลาดของโปรแกรมเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุมาก โดยทั่วไปหากเป็นข้อผิดพลาดทางวากยสัมพันธ์จะรู้ได้ทันทีก่อนรัน แต่หากเป็นข้อผิดพลาดขณะการทำงาน (runtime error) จะไม่รู้จนกว่าจะรันโปรแกรมไปแล้วโปรแกรมฟ้องเตือน
เช่น ลองพิมพ์

3/0

จะขึ้นว่า

ZeroDivisionError: division by zero

นั่นเพราะการหารด้วยศูนย์จะทำให้เกิดค่าเป็นอนันต์ จึงเกิดข้อผิดพลาดขึ้น

นอกจากนี้แล้วยังมีข้อผิดพลาดอีกแบบคือข้อผิดพลาดเชิงตรรกะ (logical error) ซึ่งคือข้อผิดพลาดที่เกิดจากการที่เราสั่งการด้วยตรรกะที่ผิด ซึ่งโปรแกรมจะไม่มีทางตรวจสอบเจอได้แต่เราจะรู้ว่าผิดต่อเมื่อเห็นว่าผลลัพธ์ออกมาไม่ตรงกับที่ควรจะเป็น

เช่นต้องการจะบวกเลข 3+2 แต่ไปพิมพ์ผิดเป็น 3-2 โปรแกรมไม่มีทางรู้ได้ว่าเราเขียนพลาด ก็จะคำนวณให้พลาดตามที่เราเขียน กว่าจะรู้ว่าผิดก็ต่อเมื่อเราเห็นว่าผลลัพธ์ออกมาเป็น 1 แทนที่จะเป็น 5 อย่างที่ควรจะเป็น

ข้อผิดพลาดทั้งหลายนั้น หากเขียนโปรแกรมต่อไปเรื่อยๆจะค่อยๆได้รู้จักคุ้นเคยกับมันเอง แม้ว่าจะไม่ได้อยากจะเจอเลยก็ตาม แต่ยิ่งเจอก็จะยิ่งได้ประสบการณ์และรู้วิธีรับมือได้มากขึ้น



การประมวลผลโค้ด และการคอมเมนต์

โดยปกติแล้วเวลาที่คอมไพเลอร์อ่านโค้ดที่เราเขียนจะอ่านจากบนไปล่างโดยไล่ ตั้งแต่บรรทัดแรกจนจบบรรทัดสุดท้าย ดังนั้นในตัวอย่างนี้จึงเห็นข้อความถูกพิมพ์ออกมาตามลำดับ

โค้ดที่เขียนลงไปจะถูกอ่านทั้งหมด แต่หากเจอเครื่องหมายชาฟต์ # โค้ดตรงหลังเครื่องหมายนี้จะกลายเป็น คอมเมนต์ (comment) ซึ่งหมายถึงข้อความเขียนประกอบไว้เฉยๆเพื่อเป็นคำอธิบาย ข้อความที่เป็นคอมเมนต์มักจะมีสีต่างไปจากเดิม โดยจะกลายเป็นสีเดียวทั้งหมดไป

ตัวอย่างเช่น

print('บ้านกับที่ทำงานอยู่ห่างกัน 120 กิโลเมตร') # s
print('รถวิ่งเร็ว 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง') # v
print('ระยะเวลาที่รถต้องวิ่งคือ') # t
print(120/60) # s=vt ซึ่งก็คือ t = s/v  

ผลลัพธ์ที่ได้

บ้านกับที่ทำงานอยู่ห่างกัน 120 กิโลเมตร
รถวิ่งเร็ว 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
ระยะเวลาที่รถต้องวิ่งคือ
2.0

แต่บางครั้งคอมเมนต์ก็ถูกใช้เพื่อเก็บโค้ดที่ไม่ได้ใช้งานแล้วแต่ยังเก็บไว้ก่อนเผื่อใช้อ้างอิง หรืออาจนำกลับมาใช้อีกด้วย เช่น

print('บ้านกับที่ทำงานอยู่ห่างกัน 120 กิโลเมตร') # s
#print('รถวิ่งเร็ว 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง') # v
print('รถวิ่งเร็ว 10 กิโลเมตรต่อชั่วโมง') # รถติดตรงสุขุมวิท
print('ระยะเวลาที่รถต้องวิ่งคือ')
#print(120/60) # s=vt ซึ่งก็คือ t = s/v
print(120/10)  

นอกจากการใช้ # แล้วยังมีการสร้างคอมเมนต์อีกวิธีก็คือใช้เครื่องหมายคำพูด ' ' หรือ " " ครอบคำพูดที่ไม่ต้องการให้ทำงาน

และหากต้องการที่จะคอมเมนต์หลายบรรทัดก็ทำได้ด้วยการใช้เครื่องหมายคำพูดครอบ ๓ อันซ้อน ''' ''' หรือ""" """ ซึ่งมีชื่อเรียกเฉพาะว่าทริเพิลโควเทชัน (triple quotation)

ที่ใช้แบบนี้ได้เพราะปกติการใช้เครื่องหมายคำพูดจะใช้แสดงสายอักขระ (string) แต่ถ้าไม่มีการใส่ลงในฟังก์ชัน (เช่นใส่ใน print เพื่อให้พิมพ์ออกมา) ก็จะถูกอ่านผ่านไปเฉยๆไม่มีการแสดงผลอะไรที่สามารถเห็นได้ ดังนั้นเครื่องหมายคำพูดซ้อน ๓ จึงนิยมใช้แทน # ในกรณีที่ต้องการคอมเมนต์หลายบรรทัด

ตัวอย่างโค้ด ใส่คอมเมนต์โค้ดที่เขียนในตัวอย่างที่แล้วทั้งหมดด้วยทริเพิลโควเทชัน

'''
print('บ้านกับที่ทำงานอยู่ห่างกัน 120 กิโลเมตร') #s
#print('รถวิ่งเร็ว 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง') #v
print('รถวิ่งเร็ว 10 กิโลเมตรต่อชั่วโมง') # รถติดตรงสุขุมวิท
print('ระยะเวลาที่รถต้องวิ่งคือ')
#print(120/60) # s=vt ซึ่งก็คือ t = s/v
print(120/10)
'''
print('รถติดแบบนี้นอนอยู่บ้านดีกว่า')  

ผลลัพธ์ที่ได้

รถติดแบบนี้นอนอยู่บ้านดีกว่า

โดยปกติโค้ดแต่ละบรรทัดมักจะมีคำสั่งเพียงอย่างเดียว แต่หากต้องการให้บรรทัดหนึ่งมีหลายคำสั่ง เราสามารถเขียนคำสั่งรวมกันในบรรทัดเดียวได้โดยคั่นด้วยเซมิโคลอน ;
เช่น

print("  oo   oo"); print(" o   ø   o"); print("  o     o"); print("   o   o"); print("     o");

จะได้ผลลัพธ์เป็น

  oo   oo o   ø   o o     o o   o o

ในทางกลับกัน หากคำสั่งหนึ่งยาวมาก อยากจะขึ้นบรรทัดใหม่ ก็สามารถทำได้โดยใช้แบ็กสแลช \
เช่น

print('คนเราแค่ตายไปน่ะไม่หายไปจากโลกหรอก \
คนเราจะตายไปจริงๆก็ต่อเมื่อ\
ถูกลืมเลือนหายไปจากความทรงจำของผู้คนที่ยังมีชีวิตอยู่')  

จะได้ผลเป็น

คนเราแค่ตายไปน่ะไม่หายไปจากโลกหรอก คนเราจะตายไปจริงๆก็ต่อเมื่อถูกลืมเลือนหายไปจากความทรงจำของผู้คนที่ยังมีชีวิตอยู่

(ที่มาของประโยค)



สรุปเนื้อหา

ในบทนี้เราได้เริ่มทำความเข้าใจกับวิธีการเริ่มต้นทำงานกับภาษาไพธอน อีกทั้งยังเริ่มยกตัวอย่างการเขียนเบื้องต้น นี่เป็นพื้นฐานสำหรับเนื้อหาต่อๆไป



อ้างอิง