پایتون در GIS :کار با ویرایشگرهای پایتون-فصل 2

پایتون در GIS :کار با ویرایشگرهای پایتون-فصل 2

2.1معرفی

این فصل استفاده از ویرایشگرهای پایتون یا محیط های توسعه یکپارچه (IDE) را برای نوشتن و آزمایش اسکریپت های شما معرفی می کند. بسیاری از IDE های مختلف توسط جامعه پایتون استفاده می شود و توسعه دهندگان با تجربه اغلب ترجیح شخصی قوی برای ویرایشگر خاص دارند. اگرچه انتخاب IDE برای استفاده مهم است، اما کد پایتون صرف نظر از اینکه کدام ویرایشگر استفاده می شود یکسان است.

این فصل روش‌های مختلف اجرای کد پایتون را توضیح می‌دهد و چندین IDE مختلف از جمله IDLE، PyCharm و Spyder را معرفی می‌کند. پنجره Python در ArcGIS Pro راه دیگری را برای نوشتن کد پایتون به طور مستقیم در ArcGIS Pro بدون نیاز به کار در یک برنامه جداگانه ارائه می دهد.

2.2استفاده از ویرایشگر پایتون یا IDE

یک اسکریپت کامپیوتری اساساً لیستی از دستورات است که می تواند توسط یک برنامه یا موتور برنامه نویسی اجرا شود. اسکریپت ها معمولا اسناد متنی ساده ای هستند که پسوند فایل خاصی دارند و حاوی دستورالعمل هایی هستند که به زبان برنامه نویسی نوشته شده اند. اکثر اسکریپت ها را می توان با استفاده از یک ویرایشگر متن اصلی باز و ویرایش کرد. با این حال، استفاده از یک ویرایشگر تخصصی اسکریپت برای کار با یک اسکریپت، عملکرد بیشتری را در هنگام نوشتن اسکریپت فراهم می کند و به شما امکان می دهد اسکریپت را نیز اجرا کنید.

شما می توانید به روش های مختلفی با پایتون کار کنید. ابتدایی ترین رویکرد استفاده از خط فرمان یا خط فرمان است. اگر از زبان های برنامه نویسی دیگری استفاده کرده اید، ممکن است با این نوع رابط آشنا باشید. برای دسترسی به خط فرمان پایتون در ویندوز، اپلیکیشنی به نام خط فرمان پایتون را جستجو کنید. این برنامه در گروه برنامه ArcGIS قرار دارد.

در یک کامپیوتر معمولی، این تنها خط فرمان پایتون نیست. به عنوان مثال، اگر ArcGIS را برای Desktop 10.x نصب کرده باشید، یک خط فرمان در گروه برنامه ArcGIS به نام Python (خط فرمان) خواهید داشت که با Python 2.7 کار می کند. اگر برنامه‌های دیگری را نصب کرده‌اید که از پایتون استفاده می‌کنند، ممکن است خط فرمان اضافی داشته باشید. هنگام کار با ArcGIS Pro، باید از خط فرمان خاصی استفاده کنید که با نرم افزار نصب شده است، که تضمین می کند نسخه صحیح پایتون را دارید که با ArcGIS Pro کار می کند و به بسته های لازم دسترسی دارید.

توجه داشته باشید که خط اول در خط فرمان با (arcgispro-py3) شروع می شود که به عنوان محیط اختصاصی پایتون از آن یاد می شود. یک محیط شامل یک نسخه خاص از پایتون و هر بسته ای است که نصب شده است. پروژه های مختلف ممکن است به محیط های متفاوتی نیاز داشته باشند. این سناریو می تواند دشوار باشد، به خصوص اگر روی چندین رایانه و پلتفرم های مختلف کار می کنید. راه حل در جامعه پایتون استفاده از محیط های مجازی است که به شما امکان می دهد پیکربندی های مختلف را روی یک رایانه تنظیم کنید و از آنها استفاده کنید. محیط پیش فرضی که به عنوان بخشی از نصب ArcGIS Pro پیکربندی شده است، arcgispro-py3 نامیده می شود. همانطور که از نام آن پیداست، این محیط مخصوص استفاده از ArcGIS Pro و Python 3 است.

دنبال کردن محیط مسیر کاملی است که محیط خاص روی هارد دیسک محلی شما نصب می شود. این مسیر بسته به نحوه نصب ArcGIS Pro متفاوت خواهد بود. مسیر در هنگام اجرای پایتون دایرکتوری کار پیش فرض است. در بسیاری از موارد، شما می خواهید آن را به دایرکتوری سفارشی انتخابی خود تغییر دهید.

اگرچه این رابط دسترسی کامل به تمام عملکردهای پایتون را فراهم می کند، اما پشتیبانی محدودی از نوشتن و تست اسکریپت ها را فراهم می کند. بنابراین به جای استفاده از رابط خط فرمان، معمولاً استفاده از ویرایشگر پایتون مفیدتر است. یک ویرایشگر پایتون یک رابط منو محور و ابزارهایی برای سازماندهی و آزمایش اسکریپت های پایتون دارد تا کار با پایتون را آسان تر کند.

یک ویرایشگر پایتون به عنوان یک محیط توسعه یکپارچه (IDE) نیز شناخته می شود. اصطلاحات “ویرایشگر پایتون” و “IDE پایتون” اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند. IDE های مختلف زیادی وجود دارد، از جمله چندین بسته منبع باز و تجاری. برخی از IDE ها برای پلتفرم های خاصی مانند ویندوز، macOS یا لینوکس توسعه یافته اند، در حالی که برخی دیگر برای کار با یک یا چند زبان برنامه نویسی خاص، مانند جاوا یا یک زبان دات نت طراحی شده اند.

فهرست جامعی از ویرایشگرهای پایتون را می توان در صفحه ویکی پایتون (https://wiki.python.org/moin/PythonEditors). ویرایشگری که استفاده می کنید تا حد زیادی یک اولویت است و برنامه نویسان باتجربه پایتون موارد دلخواه خود را دارند. نحو پایتون برای ویرایشگرهای مختلف یکسان باقی می ماند، بنابراین برای کار با ویرایشگرهای مختلف به اسکریپت های مختلف نیاز ندارید.

سه IDE مورد بحث در ادامه این فصل عبارتند از IDLE، Spyder و PyCharm. این ویرایشگرها به این دلیل انتخاب شدند که طیفی از عملکردهای مختلف، از بسیار ابتدایی تا نسبتاً پیچیده را نشان می‌دهند. با این حال، تمام کدهای موجود در این کتاب توسط هر IDE که به درستی برای کار با ArcGIS Pro پیکربندی شده باشد، قابل استفاده است.

یکی دیگر از ویرایشگرهای پایتون در اینجا شایسته ذکر است: Jupyter Notebook. Jupyter Notebook یک برنامه وب منبع باز است که در آن می توانید کدهای پایتون را بنویسید و اجرا کنید. اگرچه Jupyter Notebook عملکردی مشابه یک IDE “سنتی” ندارد، اما یک راه بصری و تعاملی برای نوشتن و اجرای کد ارائه می دهد. برخی می گویند Jupyter Notebook یک راه مدرن و هیجان انگیز برای توسعه کد است. Jupyter Notebook برای کاربردهای علم داده و تجسم محبوب است. Jupyter Notebook اغلب برای نوشتن کدی استفاده می شود که از ArcGIS API برای پایتون استفاده می کند. ArcGIS API برای Python یک بسته پایتون برای کار مستقیم با وب GIS مستقل از ArcGIS Pro است. ArcGIS API برای Python در این کتاب پوشش داده نشده است، اما در کتاب Advanced Python Scripting برای ArcGIS Pro.

توجه داشته باشید:بیشتر کدهای این کتاب را می توان با استفاده از نوت بوک Jupyter نیز اجرا کرد، اگرچه ظاهر و احساس نحوه نوشتن و تست کد شما به خصوص برای مشاهده نتایج متفاوت خواهد بود. این کتاب از Jupyter Notebook استفاده نمی‌کند، بلکه به IDE‌های «سنتی» مانند IDLE، Spyder و PyCharm متکی است.

2.3با استفاده از IDLE

IDE پیش‌فرض که با نصب پایتون ارائه می‌شود، محیط توسعه یکپارچه (IDLE) است. توجه کنید که L چگونه بزرگ می شود. IDE اصطلاح کلی است که برای ویرایشگرهای پایتون استفاده می شود، در حالی که IDLE ویرایشگر خاصی است که به عنوان برنامه پیش فرض برای کار با اسکریپت های پایتون ارائه می شود. IDLE ابتدایی است، اما چون ویرایشگر پیش‌فرض است که با پایتون نصب می‌شود، بهتر است با آن آشنا شوید. عکس های صفحه نمایش کد پایتون که در فصل 1 دیدید از IDLE استفاده کردند. هر رایانه ای که پایتون را نصب کرده باشد، IDLE نصب شده است، بنابراین می توانید روی در دسترس بودن آن حساب کنید. IDLE اغلب به عنوان پوسته پایتون نیز شناخته می شود. “شل” یک اصطلاح محاسباتی عمومی برای توصیف یک رابط کاربری است، برخلاف رابط خط فرمان.

برای دسترسی به IDLE، عبارت را تایپ کنیدبیکاردستور در خط فرمان پایتون شما آن را در مکان نما چشمک زن در انتهای خط زیر تایپ می کنید>نماد.

سپس کلید Enter را فشار دهید. این دستور IDLE را نمایش می دهد.

توجه داشته باشید که چگونه نام برنامه در بالا Python 3.6.9 Shell است، اما معمولاً به آن IDLE می گویند، و شما این مرجع را در برخی از گزینه های منو خواهید دید. از آنجایی که IDLE را از محیط arcgispro-py3 شروع کردید، نسخه ای از Python که استفاده می شود نسخه ای است که با ArcGIS Pro نصب می شود. در زمان نگارش، نسخه 3.6.9 برای ArcGIS Pro 2.5 است، اما با نسخه های بعدی نرم افزار تغییر خواهد کرد.

از آنجایی که راه اندازی IDLE با شروع خط فرمان تا حدودی ناخوشایند است، همچنین می توانید یک میانبر برای IDLE روی دسکتاپ خود ایجاد کنید یا آن را به گروه برنامه ArcGIS Pro اضافه کنید. مسیر اجرای IDLE برای نصب معمولی ArcGIS Pro به شرح زیر است:

C:\Program Files\ArcGIS\Pro\bin\Python\envs\arcgispro-py3\Lib\idlelib\idle.bat

اگرچه هیچ میانبر برنامه ای برای IDLE ایجاد نشده است، یک میانبر داخلی از داخل File Explorer وجود دارد. به پوشه ای بروید که یک یا چند اسکریپت پایتون شما در آن قرار دارد. وقتی روی یک اسکریپت پایتون کلیک راست می‌کنید – یعنی فایلی با پسوند py – گزینه‌های مختلفی برای کار با فایل از جمله ویرایش با IDLE (ArcGIS Pro) ظاهر می‌شود. این گزینه فقط در صورتی ظاهر می شود که ArcGIS Pro روی رایانه محلی شما نصب شده باشد.

اگر نصب دیگری از پایتون یا ویرایشگر پایتون دیگری دارید، ممکن است گزینه های دیگری وجود داشته باشد. به عنوان مثال، اگر ArcMap 10.x را نصب کرده باشید، گزینه ای به نام Edit with IDLE نیز وجود خواهد داشت. این نسخه IDLE را که با ArcMap 10.x نصب شده است باز می کند، یعنی پایتون 2.7.16 هنگام استفاده از ArcMap 10.7.1.

با کلیک بر روی Edit with IDLE (ArcGIS Pro) نسخه صحیح IDLE برای کار با ArcGIS Pro باز می شود. اسکریپت در یک پنجره اسکریپت باز می شود. برای راه اندازی Shell، روی Run > Python Shell کلیک کنید.

این میانبر داخلی مفید است زیرا از محیط فعال در ArcGIS Pro استفاده می کند. به‌طور پیش‌فرض، این محیط arcgispro-py3 است، اما اگر برنامه ArcGIS Pro از محیط دیگری استفاده می‌کند، هنگام راه‌اندازی IDLE به این روش از آن محیط استفاده می‌شود. این ویژگی مفید است زیرا سایر میانبرها (مثلاً ورودی های گروه برنامه یا میانبرهای دسکتاپ) فقط مختص یک محیط هستند. با این حال، از داخل IDLE، بلافاصله مشخص نیست که از کدام محیط استفاده می شود. شما باید ArcGIS Pro را باز کنید و محیط فعال را بررسی کنید.

همچنین، برای بررسی محیط مورد استفاده از داخل IDLE، کد زیر را در پوسته پایتون اجرا کنید:

>>> import numpy

>>> print(numpy.__file__)

توجه داشته باشید که دو خط قبل و بعد وجود داردفایل. این کد مکانی را چاپ می کند که فایل های یکی از بسته ها در آن قرار دارند – در این مثال، بسته NumPy. این مکان به طور غیر مستقیم محیط مورد استفاده را به شما می گوید. هنگام استفاده از محیط پیش فرض، نتیجه چیزی شبیه به این است:

C:\Program Files\ArcGIS\Pro\bin\Python\envs\arcgispro-py3\lib\site-packages \numpy\__init__.py

در IDLE نتیجه مطابق شکل است.

نتیجه تایید می کند که محیط مورد استفاده arcgispro-py3 است.

اگرچه IDLE به عنوان بخشی از نصب ArcGIS Pro نصب شده است، هیچ میانبر برنامه ای ایجاد نمی شود زیرا نسخه متفاوتی از IDLE برای هر محیطی وجود دارد. بنابراین، هنگام استفاده از میانبرهایی که برای IDLE ایجاد می کنید، مراقب باشید زیرا آنها مختص یک محیط هستند.

برای افزودن این میانبر در ویندوز، روی دسکتاپ خود راست کلیک کرده و New > Shortcut را کلیک کنید. در کادر محاوره ای، مسیر اجرای IDLE را وارد کنید. اگر مطمئن نیستید که مکان صحیح است، می توانید فایل را نیز مرور کنید.

روی Next کلیک کنید و در کادر محاوره ای بعدی یک نام معنی دار مانند IDLE یا IDLE برای Pro وارد کنید. این مرحله به طور پیش فرض یک میانبر با یک نماد عمومی ایجاد می کند.

می توانید نماد عمومی را با نماد واقعی IDLE جایگزین کنید. روی میانبر راست کلیک کنید، روی Properties و در تب Shortcut، روی Change Icon کلیک کنید. به فایل idle.ico بروید که معمولاً در مکان زیر قرار دارد:

C:\Program Files\ArcGIS\Pro\bin\Python\envs\arcgispro-py3\Lib\idlelib\Icons\idle.ico.

این فایل آیکون را با نماد واقعی IDLE جایگزین می کند.

اکنون می توانید برای شروع IDLE روی نماد دوبار کلیک کنید.

توجه داشته باشید:چندین جایگزین برای راه اندازی IDLE وجود دارد. به عنوان مثال، یک فایل idle.exe در C:\Program Files\ArcGIS\Pro\bin\Python\envs\arcgispro-py3\Scripts وجود دارد. این فایل IDLE را نیز راه‌اندازی می‌کند، اما یک پنجره ترمینال را در پس‌زمینه اجرا می‌کند که می‌تواند حواس‌تان را پرت کند.

هر نصب پایتون نسخه مخصوص به خود IDLE را دارد. اگر ArcGIS Desktop 10.x را نصب کرده اید، معمولاً یک میانبر در زیر گروه برنامه ArcGIS به نام IDLE (Python GUI) خواهید داشت. اگر از ArcMap 10.7.1 استفاده می کنید و IDLE را با استفاده از این میانبر شروع می کنید، خواهید دید که از Python 2.7.16 استفاده می کند. برای کار با ArcGIS Pro، باید فقط از نسخه IDLE استفاده کنید که با ArcGIS Pro در محل ذکر شده قبلی نصب شده است. استفاده از این نسخه IDLE تضمین می کند که نسخه صحیح پایتون را دارید و به بسته های مورد نیاز برای کار با ArcGIS Pro دسترسی دارید.

شرح آیتم های مختلف منو IDLE را می توان از منوی راهنما دریافت کرد. در نوار منوی Python Shell، روی Help > IDLE Help کلیک کنید تا این توضیحات را مشاهده کنید. اطلاعات بیشتر در مورد IDLE را می توانید در اینجا بیابیدhttps://www.python.org/idle.

توجه داشته باشید که آخرین خط در پنجره Python Shell با نماد شروع می شود>>>. این علامت اعلان مفسر تعاملی پایتون است. این اعلان سیگنال می دهد که در آن می توانید کد را تایپ کنید و Enter را فشار دهید، و مترجم تعاملی دستور شما را انجام می دهد.

آیا برای اولین خط پایتون خود آماده هستید؟ در درخواست IDLE، متن زیر را بعد از دستور تایپ کنید:

>>> print(“Hello World”)

وقتی Enter را فشار می دهید، خروجی زیر ظاهر می شود:

Hello World

>>>

اینجا چه اتفاقی دارد میافتد؟ وقتی Enter را فشار می دهید، مفسر تعاملی پایتون دستور ورودی را می خواند و چاپ می کندسلام دنیابه خط بعدی می‌رود و در خط زیر به شما یک فرمان جدید می‌دهد و منتظر ورودی بعدی است. اصطلاح چاپ در اینجا به نوشتن متن روی صفحه اشاره دارد، نه ارسال فایل به چاپگر خارجی.

اکنون متوجه شدید که چرا پایتون یک زبان برنامه نویسی تفسیر شده نامیده می شود. هنگامی که تایپ دستورات خود را تمام کردید و Enter را فشار دادید، این دستورات تفسیر شده و بلافاصله اجرا می شوند.

توجه داشته باشید:در>>>نماد در این کتاب نشان می دهد که کد در مفسر تعاملی نوشته می شود. شما مجبور نیستید واقعی را تایپ کنید>>>نماد.

شما همچنین متوجه چیز دیگری در مورد مفسر تعاملی پایتون خواهید شد. به محض اینکه متنی را تایپ می کنید، بر اساس ماهیت ورودی به آن رنگ داده می شود. به عنوان مثال، به محض تایپ کلمهچاپ، بنفش می شود. به طور مشابه، رشته”سلام دنیا”سبز است. و خروجی چاپ آبی است.

این رنگ آمیزی راهی برای مفسر تعاملی پایتون است تا نشان دهد عناصر کد چگونه تفسیر می شوند. در این حالت بنفش برای توابع، سبز برای رشته ها و آبی برای خروجی است. این برجسته سازی نحوی ابزار مفیدی برای یادگیری در مورد کد و بررسی خطا هنگام نوشتن آن است. با این حال، توجه داشته باشید که قراردادهای برجسته سازی نحوی بین ویرایشگرهای پایتون متفاوت است، بنابراین زیاد به یک طرح رنگی خاص عادت نکنید.

اگر چیز دیگری را تایپ کنید که برای مفسر تعاملی پایتون معنی ندارد چه؟ مثلا:

>>> I like eggs and bacon for breakfast

بازخورد فوری دریافت می کنید که نحو نامعتبر است:

SyntaxError: invalid syntax

>>>

زمانی که اصول دستور زبان پایتون را یاد می گیرید، کار مستقیم در مفسر تعاملی پایتون مفید است. بلافاصله نتایج را دریافت می‌کنید و می‌توانید بدون نگرانی در مورد ذخیره کارتان، با خطوط جدید کد به کار خود ادامه دهید. با این حال، زمانی که آماده نوشتن کد کمی پیچیده‌تر هستید که از چندین خط تشکیل شده است، نوشتن آن به عنوان یک فایل اسکریپتی که می‌توانید ذخیره کنید مفیدتر است. به یاد داشته باشید که کد نوشته شده در مفسر تعاملی پایتون معمولاً برای ذخیره سازی نیست – اگرچه می توانید آن را در یک اسکریپت کپی کرده و در آنجا ادامه دهید.

بعد، خواهید دید که چگونه نوشتن یک اسکریپت با نوشتن کد در مفسر تعاملی پایتون تفاوت دارد. در نوار منوی Python Shell، روی File > New File کلیک کنید. این دستور پنجره جدیدی به نام Untitled باز می کند. این یک پنجره اسکریپت است و هیچ درخواستی وجود ندارد.

حالا همان خط کد قبلی را تایپ کنید:

print(“Hello World”)

توجه داشته باشید که همان هایلایت نحوی نشان داده می شود. اما وقتی Enter را فشار می دهید، مکان نما به خط بعدی می رود، اما در غیر این صورت هیچ اتفاقی نمی افتد. این عدم فعالیت به این دلیل است که یک اسکریپت خود تعاملی نیست. یک اسکریپت باید به عنوان یک برنامه اجرا شود تا دستورات اجرا شوند. قبل از اینکه بتوانید یک اسکریپت را اجرا کنید، باید آن را ذخیره کنید. در نوار منو، روی File > Save As کلیک کنید و اسکریپت خود را به عنوان hello.py ذخیره کنید. پسوند فایل .py نشان می دهد که یک اسکریپت پایتون است.

اکنون زمان اجرای اسکریپت است. در نوار منو، روی Run > Run Module کلیک کنید. رشتهسلام دنیادر مفسر تعاملی پایتون چاپ می شود.

هنگامی که در حال کدنویسی هستید، مفید است که مفسر تعاملی پایتون و اسکریپت(های) خود را همزمان باز کنید. اگر می خواهید چیزی را به سرعت امتحان کنید یا نحو یک خط کد را بررسی کنید، می توانید از مفسر تعاملی پایتون استفاده کنید. از سوی دیگر، پنجره اسکریپت حاوی خطوط واقعی کدی است که می‌خواهید ذخیره کنید و به کار ادامه دهید. شما می توانید اسکریپت خود را با تولید نتایجی که در مفسر تعاملی پایتون چاپ می شوند، آزمایش کنید.

IDLE یک ویرایشگر اولیه خوب است و اکثر برنامه نویسان باتجربه پایتون با آن آشنایی دارند. با این حال، عملکرد آن تا حدودی محدود است و اکثر برنامه نویسان حداقل از یک IDE دیگر استفاده می کنند – گاهی اوقات چندین. سایر IDE های مورد استفاده در این کتاب عبارتند از Spyder و PyCharm. این IDE ها در ادامه بررسی می شوند. برای بقیه این کتاب، فرض بر این است که شما به IDLE و Spyder یا PyCharm دسترسی دارید. با این حال، نحو کد پایتون شما مستقل از ویرایشگر یکسان است. تفاوت اصلی بین ویرایشگرها در نحوه ایجاد، سازماندهی و آزمایش اسکریپت های پایتون نهفته است، اما کد واقعی یکسان است.

توجه: وقتی پایتون در حین نصب ArcGIS Pro نصب می شود، Spyder و PyCharm به طور پیش فرض نصب یا پیکربندی نمی شوند. بخش های زیر اصول اولیه این نصب ها را توضیح می دهد.

2.4استفاده از Spyder به عنوان IDE پایتون

اسپایدرمخفف عبارت Scientific Python Development Environment است. همانطور که از نام آن می توانید حدس بزنید، به طور گسترده ای در محاسبات علمی استفاده می شود. Spyder به طور پیش فرض به عنوان بخشی از نصب ArcGIS Pro نصب و پیکربندی نشده است. با این حال، Spyder را می توان به عنوان یک بسته پایتون نصب کرد. یک بسته، در این مورد، به عملکرد ایجاد شده توسط شخص ثالث اشاره دارد که می تواند به نصب پایتون شما اضافه شود. یک بسته گاهی اوقات به عنوان یک کتابخانه نیز نامیده می شود، اگرچه این اصطلاح در پایتون کمی ضعیف استفاده می شود. برای سهولت در مدیریت و نصب بسته های پایتون، جامعه پایتون از مدیریت بسته ها استفاده می کند. ArcGIS Pro یک مدیریت بسته پرکاربرد به نام conda را ادغام می کند.

ساده ترین راه برای استفاده از conda از داخل ArcGIS Pro است. ArcGIS Pro را راه اندازی کنید، در صورت لزوم اعتبار ورود خود را وارد کنید و یک پروژه جدید را شروع کنید. از منوی بالا روی Project کلیک کنید و سپس پایتون را بزنید. با این کار مدیریت بسته پایتون ظاهر می شود.

مدیر بسته پایتون نشان می دهد که کدام بسته ها در حال حاضر نصب شده اند و به شما امکان می دهد بسته ها را به روز کنید و اضافه کنید. توجه کنید که چگونه محیط پیش فرض arcgispro-py3 است. برای نصب Spyder باید یک پکیج اضافه کنید. با این حال، با شروع ArcGIS Pro 2.2، محیط پیش فرض arcgispro-py3 را نمی توان تغییر داد. این به این معنی است که شما باید یک کلون از محیط پیش فرض ایجاد کنید و سپس Spyder را برای این محیط جدید نصب کنید.

برای شبیه سازی محیط پیش فرض، روی دکمه Manage Environments کلیک کنید که کادر محاوره ای Manage Environments ظاهر می شود.

مگر اینکه قبلاً محیط هایی ایجاد کرده باشید، تنها محیطی که نشان می دهد محیط پیش فرض arcgispro-py3 است. هنگامی که روی دکمه Clone Default کلیک می کنید، محیط پیش فرض شروع به شبیه سازی می کند اما بدون درخواست برای تعیین نام یا مکان. وقتی روی دکمه Clone در کنار یک محیط کلیک می کنید، کادر محاوره ای Clone Environment ظاهر می شود که در آن می توانید نام و مکان محیط جدید را وارد کنید.

به طور پیش فرض، مکان یک محیط شبیه سازی شده در نمایه کاربر است: C:\Users\<Your Name>\AppData\Local\Esri\conda\envs. می‌توانید نام و مکان دیگری انتخاب کنید، اما پیش‌فرض‌ها معمولاً خوب هستند.

روی دکمه Clone کلیک کنید تا فرآیند شبیه سازی محیط پیش فرض آغاز شود. سپس، محیط کلون شده در کادر محاوره ای Manage Environments ظاهر می شود.

روی این محیط کلیک کنید تا فعال شود و Close را بزنید. برای اعمال تغییرات، باید ArcGIS Pro را مجددا راه اندازی کنید. پس از راه اندازی مجدد ArcGIS Pro و بازگشت به مدیر بسته پایتون، محیط پروژه اکنون arcgispro-py3-clone است.

اکنون می توانید Spyder را نصب کنید. روی Add Packages کلیک کنید، و سپس می توانید برای مشاهده بسته نامیده شده جستجو کنید یا اسکرول کنیداسپایدر.

روی بسته spyder در لیست بسته ها کلیک کنید و سپس روی دکمه Install کلیک کنید. در کادر محاوره‌ای Install Package، مدیر بسته به شما نشان می‌دهد که Spyder به کدام بسته‌های دیگر وابسته است. مدیریت این وابستگی ها یکی از مزایای استفاده از یک مدیریت بسته مانند conda است.

تأیید کنید که با شرایط و ضوابط موافق هستید و روی Install کلیک کنید. ممکن است از سیستم عامل خود پیام هشداری مبنی بر نصب نرم افزار جدید دریافت کنید.

پس از اتمام نصب، می توانید بررسی کنید کهاسپایدربسته اکنون در زیر بسته های نصب شده فهرست شده است. همچنین متوجه خواهید شد که تعداد بسته های نصب شده برای محیط فعال افزایش یافته است زیرا نصب Spyder بیش از 20 بسته اضافه می کند.

توجه داشته باشید:برای اینکه تغییرات در مدیریت بسته Python قابل مشاهده باشد، ممکن است نیاز باشد که ArcGIS Pro را مجددا راه اندازی کنید.

پس از نصب Spyder، می توانید آن را با تایپ کردن راه اندازی کنیداسپایدردستور در خط فرمان پایتون، اما این دستور تنها در صورتی کار می کند که از محیط جدیدی که بسته نصب شده است استفاده کنید. از آنجایی که این فرآیند می تواند کمی دست و پا گیر باشد، ایجاد میانبر برای برنامه آسان تر است. برنامه Spyder در پوشه زیر قرار دارد، مشروط بر اینکه از نام و مکان پیش فرض استفاده کرده باشید:

C:\Users\<نام شما>\AppData\Local\ESRI\conda\envs\arcgispro-py3-clone\Scripts \spyder.exe

توجه داشته باشید که یک فایل spyder3.exe نیز وجود دارد، اما این فایل صحیح نیست. یک فایل نماد به نام spyer.ico نیز وجود دارد، اما این فایل فقط یک تصویر است، نه خود برنامه.

هنگامی که میانبر را ایجاد کردید، از یک نماد عمومی استفاده می کند.

می توانید این نماد را با نماد واقعی Spyder جایگزین کنید. روی میانبر راست کلیک کنید، روی Properties کلیک کنید و در تب Shortcut روی نماد Change کلیک کنید. به فایل spyder.ico که در همان پوشه فایل spyder.exe قرار دارد بروید.

اکنون می توانید از میانبر برای راه اندازی برنامه Spyder استفاده کنید.

توجه داشته باشید:مراحل نصب Spyder ممکن است در ابتدا کمی پیچیده به نظر برسد. این پیچیدگی نتیجه استفاده از محیط های مجازی توسط ArcGIS Pro برای اجرای پایتون است. همچنین به این معنی است که برنامه Spyder فقط برای یک محیط خاص کار می کند. اگر محیط را حذف کنید، نصب Spyder را نیز حذف می کنید و میانبری که ایجاد کرده اید دیگر کار نمی کند. اگر یک محیط جدید ایجاد می کنید، اگر می خواهید از Spyder به عنوان IDE خود استفاده کنید، باید با دنبال کردن مراحل قبل، Spyder را برای آن محیط نصب کنید. امکان دانلود Spyder از وب سایت وجود داردhttps://www.spyder-ide.org/و آن را به صورت دستی نصب کنید، اما این روش دست و پا گیر است و به بهترین وجه با استفاده از conda مدیریت می شود.

رابط Spyder در ابتدا در مقایسه با IDLE کمی پیچیده تر به نظر می رسد، اما برخی از عناصر عمومی مشابه را دارد.

در پانل سمت چپ پنجره اسکریپت است. به طور پیش فرض یک اسکریپت به نام temp.py است. در سمت راست بالا یک پانل با گزینه هایی برای مشاهده متغیرها و فایل ها وجود دارد. در سمت راست پایین پنلی به نام کنسول IPython قرار دارد که مانند مفسر تعاملی در IDLE است.

سعی کنید همان کد قبلی را در کنسول IPython اجرا کنید.

در [1]: چاپ (“سلام جهان”)

وقتی این خط کد را تایپ می‌کنید و Enter را فشار می‌دهید، نتیجه در خط بعدی چاپ می‌شود و کنسول ورودی جدیدی را برای خط بعدی کد شروع می‌کند.

کنسول IPython شبیه به مفسر تعاملی در IDLE است، اما اعلان ورودی است>>>جایگزین می شوددر 1]، و با هر درخواستی تعداد آنها افزایش می یابد. نسخه‌های قبلی Spyder از یک کنسول معمولی استفاده می‌کردند که از آن نیز استفاده می‌کرد>>>prompt، اما جدیدترین نسخه برای Python 3 از کنسول IPython استفاده می‌کند که شامل یک اعلان ورودی شماره‌دار است.

IPython یک جایگزین همه کاره تر برای مفسر تعاملی معمولی ارائه می دهد، اما برای اهداف ما، ما از این قابلیت اضافی در داخل Spyder استفاده نخواهیم کرد. بنابراین، برای مثال‌های کد موجود در این کتاب، واقعاً مهم نیست که از آن استفاده کنید>>>سریع یادر [n]سریع.

توجه داشته باشید:IPython همچنین پایه و اساس Jupyter Notebook است.

همچنین می توانید کد خود را به صورت اسکریپت اجرا کنید. خطوط کد موجود را از اسکریپت موقت حذف کنید و کد خود را در خط اول وارد کنید. روی File > Save As کلیک کنید و اسکریپت hello.py خود را در پوشه دلخواه خود ذخیره کنید. با استفاده از ابزارهای ناوبری در سمت راست نوار ابزار اصلی در Spyder، می توانید فایل های ذخیره شده خود را با مرور در پوشه کاری خود مشاهده کنید. وقتی روی تب File explorer کلیک می کنید، می توانید فایلی را که به تازگی ذخیره کرده اید مشاهده کنید.

می توانید اسکریپت خود را با کلیک کردن روی نماد فایل اجرا کنید.

نتیجه در کنسول IPython چاپ می شود. اعلان نشان می دهد که کدام فایل اجرا شده است و به دنبال آن نتیجه چاپ در خط بعدی آمده است.

همانطور که از این مثال می توانید متوجه شوید، Spyder و IDLE رویکرد کمی متفاوت برای اجرای کد پایتون دارند، اما کد واقعی یکسان است، و نتیجه نیز مشابه است.

2.5استفاده از PyCharm به عنوان IDE پایتون

PyCharmسومین و آخرین IDE مورد بحث در اینجا است. PyCharm توسط شرکتی به نام JetBrains توسعه یافته است. PyCharm ویژگی های زیادی برای توسعه دهندگان حرفه ای دارد که در حال حاضر به بسیاری از آنها نیازی نخواهیم داشت، اما این یک IDE محبوب در بین برنامه نویسان پایتون است. هم یک نسخه حرفه ای پولی و هم نسخه رایگان انجمن وجود دارد. مورد دوم برای این کتاب کافی است. اگرچه PyCharm به طور خاص پایتون را هدف قرار داده است، اما از چندین زبان برنامه نویسی دیگر از جمله جاوا اسکریپت و HTML نیز پشتیبانی می کند.

PyCharm به عنوان یک بسته پایتون در دسترس نیست اما باید جداگانه دانلود و نصب شود. می توانید نرم افزار را ازhttps://www.jetbrains.com/pycharm. پس از دانلود و نصب نسخه ویندوز نسخه جامعه، تنظیمات لازم است. همانطور که به یاد دارید، هر دو IDLE و Spyder به ترتیب به عنوان بخشی از ArcGIS Pro یا با استفاده از مدیریت بسته Python نصب شدند. این نصب تضمین می کند که ویرایشگر از محیط صحیح استفاده می کند. این مورد برای PyCharm نیست، که به طور جداگانه از ArcGIS Pro نصب شده است.

نصب یک میانبر دسکتاپ اضافه می کند، اما می توانید آن را به صورت دستی با استفاده از فایل زیر اضافه کنید، اگرچه شماره نسخه در طول زمان تغییر می کند:

C:\Program Files\JetBrains\PyCharm Community Edition 2019.3.4\bin\pycharm64.exe

میانبر دسکتاپ به شکل زیر است:

مراحل زیر نحوه پیکربندی PyCharm را با فرض اینکه PyCharm با تنظیمات پیش فرض اولیه نصب و راه اندازی شده است، تشریح می کند. از منوی File، روی سایر تنظیمات > تنظیمات پروژه های جدید کلیک کنید. روی گزینه Project Interpreter در پنل سمت چپ کلیک کنید. گزینه های موجود در منوی کشویی را نادیده بگیرید و به جای آن بر روی نماد دندانه دار در سمت راست پیکان کشویی Project Interpreter کلیک کنید.

روی گزینه Add کلیک کنید تا کادر محاوره ای Add Python Interpreter ظاهر شود. روی گزینه Conda Environment در سمت چپ کلیک کنید. روی گزینه Existing محیط کلیک کنید. برای مفسر، روی نماد سه نقطه در سمت راست فلش کشویی Interpreter کلیک کنید و به صورت زیر به محیط arcgispro-py3 بروید:

C:\Program Files\ArcGIS\Pro\bin\Python\envs\arcgispro-py3\python.exe

همچنین گزینه در دسترس قرار دادن این محیط برای همه پروژه ها را علامت بزنید. این گزینه استفاده از محیط مشابه را برای پروژه های آینده آسان تر می کند.

پس از تنظیم مفسر، لیست بسته هایی که بخشی از محیط arcgispro-py3 هستند نشان داده می شود، که همان بسته هایی است که در مدیریت بسته Python در ArcGIS Pro نشان داده شده است. با این حال، محیط را نباید از داخل PyCharm مدیریت کرد، بلکه باید با استفاده از conda از طریق مدیر بسته Python مدیریت شود.

توجه داشته باشید:شاید متوجه شده باشید که PyCharm را می توان برای استفاده از محیط پیش فرض arcgispro-py3 پیکربندی کرد. این قابلیت در تضاد با Spyder است که به صورت پکیج نصب می شود و بنابراین برای کار با محیط کلون شده پیکربندی شده است نه پیش فرض. علاوه بر این، یک نصب PyCharm می تواند از چندین مفسر استفاده کند، به این معنی که می توان از آن برای کار با هر یک از محیط های ایجاد شده با استفاده از conda استفاده کرد.

پس از اعمال این تنظیمات، ممکن است لازم باشد PyCharm را مجدداً راه اندازی کنید تا تغییرات اعمال شوند. پس از راه اندازی مجدد PyCharm، می توانید یک پروژه جدید در یک پوشه مورد نظر خود ایجاد کنید. برای اینکه مفسر تعاملی قابل مشاهده باشد، روی Tools > Python Console کلیک کنید، که اعلانی مانند موارد IDLE و Spyder ظاهر می شود.

توجه کنید که چگونه کنسول پایتون نسخه صحیح پایتون (3.6.9) را نشان می دهد. اکنون می توانید با تایپ یک خط کد و فشردن Enter از این کنسول به عنوان یک مفسر تعاملی استفاده کنید. همچنین توجه داشته باشید که PyCharm چگونه از آن استفاده می کنددر [n]در Spyder به جای اعلان استفاده می شود>>>درخواست در IDLE.

برای نوشتن کد خود در یک فایل اسکریپت، در پنل Project در سمت چپ، روی پوشه کاری خود راست کلیک کرده و روی New Python File کلیک کنید. پس از اینکه نامی به آن دادید، اسکریپت شما در پوشه کاری شما ذخیره می شود و در پنل سمت راست نشان داده می شود. می توانید اسکریپت خود را بنویسید و سپس با کلیک راست در داخل اسکریپت و کلیک بر روی Run آن را اجرا کنید. همچنین می توانید یک اسکریپت را با کلیک راست در داخل اسکریپت در پنجره Project و کلیک بر روی Run یا از منوی Run روی Run اجرا کنید.

نتیجه در یک پنجره جدید در زیر اسکریپت چاپ می شود. این همان کنسول پایتون قبلی نیست، بلکه یک پنجره Run جدید است که مختص نتایج اجرای اسکریپت فعلی است. صرف نظر از نحوه ارائه نتایج، کد پایتون و نتایج مشابه نمونه های قبلی با استفاده از IDLE و Spyder است.

PyCharm گزینه ها و ویژگی های مختلف زیادی دارد که آن را به یک IDE نسبتاً پیچیده تبدیل می کند. رابط کاربری همچنین می تواند برای برنامه نویس مبتدی ترسناک باشد. اگر به تازگی برنامه نویسی را شروع کرده اید، IDLE مکان خوبی برای شروع است، اما به شما پیشنهاد می شود که Spyder و PyCharm را امتحان کنید تا با یک رابط کاربری متفاوت آشنا شوید و برخی از عملکردهای اضافی را یاد بگیرید. Spyder حاشیه کمی دارد زیرا به عنوان یک بسته پایتون نصب می شود و به پیکربندی کمتری نیاز دارد. از سوی دیگر، PyCharm اجرای چندین محیط را آسان‌تر می‌کند که در بخش 2.14 توضیح داده شده است.

نمونه‌های این کتاب از IDLE به‌عنوان ویرایشگر اصلی پایتون، با برخی ارجاعات به Spyder و PyCharm برای نشان دادن عملکردی که در IDLE موجود نیست، استفاده می‌کنند. انتخاب یک ویرایشگر پایتون تا حد زیادی به شما بستگی دارد، اما شما تشویق می‌شوید چندین مورد را امتحان کنید تا تعیین کنید استفاده از کدام یک راحت‌تر است. همچنین ممکن است از صحبت با همکاران یا همکلاسی ها در مورد اینکه از کدام IDE استفاده می کنند بهره مند شوید. نمونه‌های کد موجود در این کتاب را می‌توان در هر IDE که با پایتون 3 سازگار است استفاده کرد، به شرطی که برای استفاده از محیط ArcGIS Pro صحیح پیکربندی شده باشد.

توجه داشته باشید:همانطور که متوجه شده اید، اگر از محیط های مختلف زیادی برای اجرای پایتون استفاده می کنید، استفاده از IDLE و Spyder به دلیل این واقعیت که شما به نسخه متفاوتی از این IDE ها برای هر محیط نیاز دارید، پیچیده است. PyCharm در این مورد به شدت ترجیح داده می شود زیرا یک برنامه واحد می تواند در چندین محیط اجرا شود. با این حال، برای اکثر کاربران مبتدی که تنها با یک محیط منفرد (به طور پیش فرض یا شبیه سازی شده) شروع به کار می کنند، هر دو IDLE و Spyder خوب هستند.

2.6یادداشت هایی در مورد سایر IDE ها

علاوه بر ویرایشگرهای اختصاصی پایتون مانند Spyder و PyCharm، ویرایشگرهای کد همه منظوره نیز می توانند برای نوشتن اسکریپت های پایتون استفاده شوند. این ویرایشگرها معمولاً برجسته کردن نحو، گزینه‌های قالب‌بندی و گزینه‌های دیگری را برای کار با کد ارائه می‌دهند. نمونه هایی از ویرایشگرهای کد پرکاربرد عبارتند از Microsoft Visual Studio و Eclipse. به طور معمول، این ویرایشگرهای کد با چندین زبان برنامه نویسی کار می کنند. در نتیجه، توسعه دهندگان کد با تجربه ممکن است از یک ویرایشگر واحد برای کار با چندین زبان استفاده کنند. به عنوان مثال، ویژوال استودیو اساساً برای توسعه برنامه‌هایی طراحی شده است که با استفاده از سی شارپ بر روی چارچوب دات‌نت اجرا می‌شوند، اما می‌توانند برای کار با پایتون نیز مورد استفاده قرار گیرند. به طور مشابه، Eclipse به طور گسترده برای کار با جاوا استفاده می شود، اما با اضافه کردن ماژول PyDev، می توانید از آن برای کار با پایتون استفاده کنید.

لازم به ذکر است که ویرایشگرهایی مانند ویژوال استودیو و اکلیپس دارای قابلیت های زیادی هستند که کدنویس اولیه پایتون نیازی به آنها ندارد. برای اینکه منحنی یادگیری کمی شیب نداشته باشد، اگر به تازگی با پایتون شروع کرده اید، توصیه می شود از ویرایشگر اختصاصی پایتون مانند IDLE، Spyder یا PyCharm استفاده کنید. ویرایشگرهای اختصاصی پایتون مزایایی نسبت به سایر ویرایشگرها دارند، از جمله این واقعیت که نوشتن اسکریپت های پایتون به پیکربندی سفارشی کمی نیاز دارد.

توجه داشته باشید:همه IDE های پایتون انتخاب خوبی برای کار با ArcGIS Pro نیستند. دلیل اصلی این است که ArcGIS Pro از یک محیط مجازی برای اجرای پایتون استفاده می کند، همانطور که قبلا در این فصل بحث شد. برخی از IDE های پایتون هنگام استفاده از محیط های مجازی عملکرد خوبی ندارند و این هشدار شامل PyScripter محبوب نیز می شود. بنابراین در زمان نگارش، استفاده از PyScripter تشویق نمی شود.

2.7با استفاده از پنجره پایتون

علاوه بر استفاده از ویرایشگر پایتون، می‌توانید مستقیماً از داخل ArcGIS Pro با استفاده از پنجره پایتون با پایتون کار کنید. برای باز کردن پنجره Python در ArcGIS Pro، روی تب Analysis و سپس روی نماد پنجره Python کلیک کنید.

در پنجره Python، بخش بالایی را “رونویسی” و بخش پایینی را “prompt” پایتون می نامند. رونوشت در ابتدا خالی است. رکوردی از کدهای وارد شده قبلی پایتون و نتایج آن را ارائه می دهد.

می توانید خط کد خود را در اعلان پایتون تایپ کنید. توجه داشته باشید که به آن یک اعلان گفته می شود، حتی اگر وجود نداشته باشد>>>نماد.

پس از تایپ کد، Enter را فشار دهید تا کد اجرا شود. خط کد در رونوشت کپی می شود و نتیجه در خط بعدی رونوشت ظاهر می شود.

پنجره پایتون امکان تست سریع خطوط نسبتا ساده کد را فراهم می کند، اما هیچ پنجره اسکریپت جداگانه ای وجود ندارد. بنابراین، پنجره Python معادل مفسر تعاملی در IDLE و کنسول‌ها در Spyder و PyCharm است، اما فاقد عملکرد کامل یک IDE است.

2.8نکات مهم در مورد اسکریپت های پایتون و کد نمونه در این کتاب

اسکریپت های پایتون، طبق تعریف، ماژول هستند. ماژول ها بالاترین سطح کدهای سازماندهی پایتون هستند. فایل واقعی که حاوی اسکریپت پایتون است یک فایل متنی ساده است و بنابراین می توان از هر ویرایشگر متنی برای نوشتن یک اسکریپت استفاده کرد. پسوند فایل برای اسکریپت پایتون .py است که به طور خودکار با ویرایشگر پایتون مرتبط می شود. بنابراین حتی اگر یک اسکریپت پایتون پسوند فایل .py دارد، محتوا متن ساده و بدون هیچ گونه قالب‌بندی است.

هنگامی که از ویرایشگر پایتون استفاده می کنید، همانطور که نمونه های قبلی نشان می دهند، کد به شکل برجسته سازی نحو و سایر عملکردها زنده می شود. این قابلیت مرور کدهای موجود و نوشتن خطوط جدید کد را بسیار آسان تر می کند.

برای نوشتن اسکریپت های پایتون از ویرایشگرهای متن اصلی مانند Notepad استفاده کنید. ویرایشگرهای متن به طور خاص برای نوشتن کد طراحی نشده اند. آنها قالب بندی مناسب یک اسکریپت را حفظ نمی کنند و برجسته سازی نحو یا هیچ ابزار دیگری که به نوشتن اسکریپت های با فرمت مناسب کمک می کند ارائه نمی کنند. اطمینان حاصل کنید که ویرایشگر شما به طور خاص برای کار با کدهایی مانند IDE های مثالی که در این فصل بحث شد طراحی شده است.

نام اسکریپت پایتون باید با یک حرف شروع شود و می تواند با هر تعداد حرف، رقم یا زیرخط (_) دنبال شود. نام اسکریپت ها نباید از کلمات کلیدی پایتون استفاده کنند. فصل 4 کلمات کلیدی پایتون را پوشش می دهد.

هر زمان که کد نمونه در کتاب قبل از دستور (>>>، کد در یک مفسر تعاملی مانند پنجره Python در ArcGIS Pro یا پنجره تعاملی در IDLE نوشته می شود. وقتی Enter را فشار دهید، خط کد بلافاصله اجرا می شود. نمونه ای از کدهایی که قبل از اعلان وجود دارد به صورت زیر است:

>>> print(“Hello World”)

همانطور که نمونه های قبلی نشان داده اند، همه ویرایشگرها از یکسان استفاده نمی کنند>>>نماد. به عنوان مثال، کنسول IPython در Spyder از علامت گذاری استفاده می کنددر [n]، که در آن n یک عدد خط را نشان می دهد. پنجره Python در ArcGIS Pro اصلاً از نماد استفاده نمی کند. در نتیجه،>>>نماد صرفاً برای نشان دادن اینکه کد باید به صورت تعاملی اجرا شود، صرف نظر از اینکه کدام ویرایشگر استفاده می شود و در صورت وجود، کدام نماد قبل از آن استفاده می شود، استفاده می شود.

همانطور که نشان داده شده است، هر زمان که کد نمونه قبل از اعلان نباشد، کد در یک پنجره اسکریپت نوشته می شود. کد باید در یک فایل اسکریپت با پسوند py ذخیره شود و سپس باید اجرا شود تا کد اجرا شود.

print(“Hello World”)

نتایج اجرای یک اسکریپت در پنجره تعاملی چاپ می شود. با این حال، اکثر کدهای نمونه در این کتاب، هم در یک مفسر تعاملی و هم به عنوان بخشی از یک اسکریپت قابل اجرا هستند.

2.9نوشتن و اجرای کد در پنجره پایتون

پنجره پایتون راهی سریع و راحت برای نوشتن کد کوتاه پایتون برای اجرای ابزارهای پردازش جغرافیایی و در عین حال بهره مندی از عملکرد کامل پایتون است. همچنین یک راه عالی برای مبتدیان برای یادگیری پایتون فراهم می کند.

از پنجره پایتون می توان برای اجرای یک یا چند خط کد پایتون استفاده کرد. این مکان مفیدی برای آزمایش نحو و کار با تکه‌های کوتاه کد است. اصطلاح snippet در برنامه نویسی برای نشان دادن بخش کوچکی از کد، معمولاً فقط چند خط استفاده می شود. ایده های اسکریپت را می توان قبل از استفاده از کد در یک اسکریپت مستقل بزرگتر در پنجره پایتون آزمایش کرد. در دسترس بودن قابلیت پایتون به طور مستقیم در ArcGIS Pro همچنین مکانیزم کارآمدی برای دسترسی و اجرای وظایف ژئوپردازش فراهم می کند.

پنجره Python یک پنجره در ArcGIS Pro است، شبیه به پنجره Geoprocessing یا Catalog. پانل ها را می توان در صورت لزوم تغییر اندازه داد، جابجا کرد، و به پایه متصل کرد. اگرچه این صفحه در اصطلاح ArcGIS Pro است، همه آن را “پنجره پایتون” می نامند.

بخش پایینی پنجره پایتون، مفسر تعاملی پایتون است که به آن اعلان پایتون یا «بخش ورودی» نیز می‌گویند. اینجاست که کد پایتون را خط به خط وارد می کنید. توجه داشته باشید که چگونه پیام پیش‌فرض نمایش داده می‌شود «کد پایتون را اینجا وارد کنید» است، اما این پیام پس از شروع استفاده از پنجره پایتون ناپدید می‌شود. خط فرمان وجود ندارد (>>>) همانطور که در برخی دیگر از مفسران تعاملی وجود دارد.

بخش بالای پنجره پایتون رونوشت یا “بخش خروجی” نامیده می شود. هنگامی که کد پایتون در اعلان وارد می شود و خط کد اجرا می شود، بخش رونوشت این کد را به دنبال نتیجه نشان می دهد. رونوشت یک رکورد از تمام کدهای وارد شده قبلی پایتون را ارائه می دهد که نام از آنجا آمده است.

تقسیم بین رونوشت و بخش prompt می تواند در ابتدا کمی غیرمعمول باشد زیرا با سایر مفسرهای تعاملی مانند IDLE متفاوت است. در IDLE یک خط کد وارد می کنید، Enter را فشار می دهید و نتیجه در خط بعدی در همان پنجره چاپ می شود. از سوی دیگر، تقسیم بین ورودی و خروجی در سایر رابط های کاربری رایج است و عادت کردن به آن نسبتاً آسان است.

کد پایتون هر بار یک خط در قسمت prompt پنجره پایتون وارد می شود. پس از زدن Enter کد اجرا می شود و نتیجه بلافاصله در قسمت رونوشت نمایش داده می شود. مثال زیر را در نظر بگیرید.

این خط کد را در خط فرمان وارد کنید:

x = 7

این کد مقدار 7 را به متغیر x نسبت می دهد.

توجه داشته باشید:فصل 4 اصول زبان پایتون را پوشش می دهد. در حال حاضر، نگران نحو دقیق کد پایتون نباشید.

وقتی Enter را در انتهای خط کد فشار دهید، کد اجرا می شود. اکنون خط کد در بخش رونوشت ظاهر می شود.

سپس خط کد زیر را وارد کنید:

x * 3

اجرای این کد یک محاسبه ساده را انجام می دهد. هنگامی که کد را وارد می کنید و Enter را فشار می دهید، کد در قسمت رونوشت ظاهر می شود و نتیجه محاسبه در خط بعدی ظاهر می شود.

برای اجرای گردش کار طولانی تری می توانید کد را به این روش وارد کنید.

برای پاک کردن رونوشت، در داخل بخش رونوشت کلیک راست کرده و روی Clear Transcript کلیک کنید. به خاطر داشته باشید که وقتی رونوشت را پاک می کنید، هر متغیری که در کد خود استفاده کرده اید، مقدار خود را در جلسه جاری حفظ می کند. تمام کدهای اجرا شده قبلی نیز در حافظه نگهداری می شوند، حتی اگر دیگر در پنجره پایتون نمایش داده نشوند. هنگامی که پنجره پایتون را می بندید، تمام کدها نیز در حافظه نگهداری می شوند و محتویات رونوشت ثابت می ماند. وقتی پروژه خود را ذخیره می کنید، محتویات رونوشت و تمام کدهایی که استفاده کرده اید ذخیره می شود. این ویژگی به شما این امکان را می دهد که به کار بر روی کد خود از همان جایی که متوقف کرده اید بازگردید.

توجه داشته باشید:اگرچه کد در پروژه شما ذخیره می شود، اما این یک راه قوی برای صرفه جویی در تلاش های کدنویسی شما نیست. بخش 2.12 ذخیره کد شما را به عنوان فایل اسکریپت پوشش می دهد.

در برخی موارد، یک خط کد به تنهایی قابل اجرا نیست. مثال کد زیر را در نظر بگیرید:

x = 17

اگر x == 17:

چاپ (“درست”)

این مثال مقداری را به متغیری به نام x اختصاص می دهد و سپس مقدار را بررسی می کند. در یک سناریوی واقعی، مقدار x را می توان از یک منبع خارجی مانند یک کاربر ارائه کرد. دراگرعبارت شروع یک بلوک کد را نشان می دهد و در نتیجه خط بعدی باید تورفتگی داشته باشد. دراگردستور بخشی از یک ساختار چند خطی است – حداقل باید یک خط کد اضافی وجود داشته باشد تا قابل اجرا باشد. به عبارت دیگر، خط دوم کد به تنهایی قابل اجرا نیست.

پنجره پایتون این ساختار را تشخیص می‌دهد، بنابراین وقتی خط دوم کد را وارد می‌کنید و Enter را فشار می‌دهید، کد اجرا نمی‌شود، اما در عوض به خط بعدی می‌پرد.

پنجره Python همچنین تورفتگی را به خط بعدی کد اضافه می کند. هنگامی که خط بعدی کد را تایپ می کنید، به طور خودکار فرورفته می شود زیرااگردستور همیشه با یک بلوک کد با تورفتگی دنبال می شود.

اکنون می توانید با وارد کردن خط سوم و آخر کد ادامه دهید.

به‌طور پیش‌فرض، پنجره پایتون ساختار چند خطی را تمام شده فرض نمی‌کند و می‌توانید بدون اجرای کد به نوشتن بلوک کد ادامه دهید. وقتی Enter را فشار می‌دهید، مکان‌نما به خط بعدی کد تورفتگی می‌رود.

هنگامی که نوشتن بلوک کد به پایان رسید و می خواهید آن را اجرا کنید، کافی است بدون وارد کردن کد جدید، Enter را فشار دهید. این مرحله بلوک کد را اجرا می کند و کد در رونوشت، از جمله نتایج، نشان داده می شود.

هنگامی که یک خط کد اجرا نمی شود اما به جای آن به خط بعدی کد می پرد، به آن یک اعلان ثانویه نیز گفته می شود. دستورهای ثانویه امکان تکمیل چندین خط کد را قبل از اجرای همه آنها به طور همزمان فراهم می کند. پنجره پایتون سازه های چند خطی را به طور خودکار تشخیص می دهد، ماننداگرمثال بیانیه این استفاده با عملکرد سایر IDE های پایتون سازگار است.

تمام عملکردهای اصلی پایتون و همچنین تمام ابزارهای ژئوپردازش در ArcGIS Pro را می توان در پنجره پایتون استفاده کرد. در اصطلاحات برنامه نویسی، این بدان معنی است که عملکرد در معرض دید قرار می گیرد. علاوه بر این، یکی از مزایای کار در پنجره پایتون این است که می توانید با لایه های نقشه خود تعامل داشته باشید.

نمونه ای از استفاده از ابزار ژئوپردازش در پنجره پایتون در زیر آمده است. ابزار Get Count تعداد ردیف های یک کلاس یا جدول ویژگی را تعیین می کند. در این مثال، کلاس ویژگی از یک لایه در نقشه فعلی به دست می آید و نتیجه ابزار Get Count چاپ می شود.

لایه تماس گرفترودخانه هادر نقشه فعلی است و بنابراین می توان مستقیما با نام آن نام برد. همچنین می‌توانید به کلاس‌های ویژگی و سایر مجموعه‌های داده روی دیسک ارجاع دهید. فصل 5 این را پوشش می دهد. باز هم، در این مرحله نگران نحو نباشید. ایده اصلی این است که از پنجره Python می توان برای فراخوانی هر یک از ابزارهای geoprocessing موجود استفاده کرد. می‌توانید کد را آزمایش کنید، سینتکس پایتون را تمرین کنید، و کد خود را ذخیره کنید، همه از داخل ArcGIS Pro.

هنگامی که یک خط کد را اجرا می کنید، بخش prompt پنجره Python غیرفعال می شود و یک X در سمت چپ بالای دستور و یک سری نقطه در حال حرکت می بینید که نشان می دهد کد در حال اجرا است، همانطور که در نشان داده شده است. شکل.

به طور معمول، این نشانگر فقط بسیار مختصر نشان می‌دهد، اما اگر X قابل مشاهده است و می‌خواهید لغو کنید، می‌توانید روی X کلیک کنید تا کد متوقف شود.

در ابتدا، ممکن است به نظر برسد که اجرای یک ابزار از پنجره پایتون در مقایسه با استفاده از جعبه‌های محاوره‌ای ابزار معمولی، تلاش بیشتری می‌طلبد. با این حال، استفاده از پنجره پایتون مزایای زیادی دارد:

• علاوه بر امکان استفاده از تمام ابزارهای معمولی پردازش جغرافیایی، می توان از سایر توابع غیرابزاری مانند فهرست کردن و توصیف داده ها، کار با تنظیمات محیطی و دسترسی به پیام های پردازش جغرافیایی استفاده کرد.
• عملکرد تکمیل خودکار می تواند به نوشتن کد صحیح، از جمله نحو مورد نیاز برای ابزارهای پردازش جغرافیایی کمک کند. بخش 2.10 تکمیل خودکار را پوشش می دهد.
• اجرای مشروط را می توان با استفاده ازاگر دیگریمنطق.
• تکرار بر روی بسیاری از مجموعه های داده را می توان با استفاده از انجام دادبرایودر حالی کهحلقه ها
• هر قابلیتی در ماژول های استاندارد پایتون قابل دسترسی است، از جمله دستکاری رشته ها، فایل ها و پوشه ها.
• پایتون دسترسی به بسیاری از بسته های شخص ثالث را فراهم می کند که امکان دستکاری داده ها را افزایش می دهد.
• بلوک‌های کد نوشته شده در پنجره پایتون را می‌توان برای استفاده در ویرایشگر پایتون در فایل پایتون ذخیره کرد و کد فایل‌های اسکریپت موجود را می‌توان در پنجره پایتون بارگذاری کرد.

برخی از این مزایا در بخش‌های بعدی بررسی می‌شوند، در حالی که برخی دیگر در فصل‌های بعدی پوشش داده می‌شوند.

2.10دریافت کمک در پنجره پایتون

هنگام کار در پنجره پایتون، مرتکب اشتباهات کوچک معمول است. مثال زیر را در نظر بگیرید که در آن نام یک لایه داده اشتباه تایپ شده است.

شرح

خطای 000732: ردیف های ورودی: مجموعه داده رودخانه وجود ندارد یا پشتیبانی نمی شود. اجرا نشد (GetCount).

 

 

لایهرودخانهدر نقشه فعلی وجود ندارد – باید می بودرودخانه ها. چندین پیام گزارش شده است که نشان می دهد ابزار به دلیل پارامترهای نامعتبر اجرا نشده است. می توانید روی کد خطا کلیک کنید تا به صفحات راهنمای ArcGIS با توضیح دقیق خطا پیوند داده شود.

به جای تایپ مجدد خط کد، می توانید از کلیدهای جهت دار بالا و پایین برای دسترسی به کدهای وارد شده قبلی استفاده کنید. شما به سادگی می توانید خط قبلی کد را بیاورید و تغییر را انجام دهید.

با قرار دادن مکان نما در داخل فرمان، فلش رو به بالا را فشار دهید تا خط قبلی کد ظاهر شود.

سپس اصلاح را انجام دهید و کد را اجرا کنید.

کلیدهای جهت دار بالا و پایین میزان تایپ مجدد مورد نیاز برای دسترسی به خطوط قبلی کد را محدود می کند.

نیاز به تایپ را نیز می توان با استفاده از اعلان های تکمیل خودکار به حداقل رساند. مثلا وقتی شروع به تایپ می کنیدarcpy.Get، یک لیست کشویی از تمام توابع ArcPy که با آنها شروع می شود نشان داده می شودگرفتن. شما می توانید با کلیک بر روی یک مورد، از لیست انتخاب کنید و درخواست با آن مورد پر می شود.

این ویژگی نیاز به به خاطر سپردن نام دقیق ابزارهای پردازش جغرافیایی و سایر عملکردها را تا حد زیادی کاهش می دهد، تعداد اشتباهات تایپی را محدود می کند و بسیار سریعتر از تایپ نام کامل است.

توجه داشته باشید:ممکن است متوجه شده باشید که این ابزار Get Count نام دارد، اما خط کد از آن استفاده می کندarcpy .management.GetCount()بجایarcpy.GetCount()زیرا ابزارها بر اساس جعبه ابزارشان ارجاع داده می شوند. فصل 5 جزئیاتی را در مورد سینتکس برای استفاده با ابزارهای پردازش جغرافیایی در پایتون ارائه می دهد.

اعلان های تکمیل خودکار پنجره پایتون همچنین شامل کمک هایی برای تنظیم مقادیر پارامتر است. برای مثال، هنگامی که شروع به وارد کردن پارامترهای ابزار می کنید و یک کلاس ویژگی ورودی انتظار می رود، لیستی از لایه های موجود از شما خواسته می شود، مانند مثال نشان داده شده در شکل.

شرح

خطای 000732: ردیف های ورودی: مجموعه داده رودخانه وجود ندارد یا پشتیبانی نمی شود. اجرا نشد (GetCount).

 

 

در این مورد، نقشه شامل سه لایه داده است که هر یک از آنها پارامتر ورودی معنی‌داری را برای ابزار Get Count ایجاد می‌کند. شما لایه مورد نظر را انتخاب می کنید و اعلان با نام لایه پر می شود. کد به‌دست‌آمده به‌طور خودکار شامل نحو صحیح می‌شود – در این مورد، استفاده از علامت‌های نقل قول یا «نقل قول» در اطراف نام لایه و پرانتز در اطراف پارامتر.

شرح

count = arcpy.management.GetCount(‘rivers’).

 

توجه داشته باشید:پایتون از هر دو نقل قول تکی و دوگانه استفاده می کند، بنابراین هر دو“رودخانه ها”و“رودخانه ها”تا زمانی که به طور مداوم استفاده شوند صحیح هستند. فصل 4 جزئیاتی در مورد نحو پایتون، از جمله استفاده از نقل قول ها را ارائه می دهد.

اعلان‌ها در پنجره پایتون به متغیرهای مورد استفاده در خطوط قبلی کد نیز گسترش می‌یابند. مثلا وقتی شروع به تایپ می کنیدچاپ (شرکت، لیستی از عناصر از شما خواسته می شود که با حروف co شروع می شود و به طور منطقی می توان از آنها استفاده کرد. در مثال، این شامل متغیر استشمردن، که در خط قبل مقداری به آن اختصاص داده شد.

شرح

اعلان‌های تکمیل خودکار شامل compile()، complex()، ConnectionAborted Error() و غیره تا شمارش می‌شوند.

 

یکی دیگر از جنبه های مفید تکمیل خودکار، کمک به نحو است. مثلا وقتی شروع به تایپ می کنیدچاپ(، پنجره پایتون به طور خودکار پرانتز بسته شدن را در انتها اضافه می کند، حتی قبل از اینکه تایپ آنچه بعد از پرانتز باز می آید را تمام کنید.

استفاده موثر از این اعلان ها، میزان تایپ لازم را محدود می کند و اشتباهات تایپی را کاهش می دهد. دستورها همچنین نحو مناسب را به شما یادآوری می کنند، بنابراین می توانند به شما در یادگیری نحوه نوشتن کد پایتون کمک کنند.

نمونه دیگری از کمک های ارائه شده توسط پنجره پایتون، نمایش سینتکس ابزار عمومی است. هنگامی که نام دقیق ابزار در اعلان وارد می شود، یک پنجره پاپ آپ، نحو ابزار را نشان می دهد، همانطور که در تصویر نشان داده شده است.

این پنجره پاپ آپ پارامترهای یک ابزار خاص را نشان می دهد و هر پارامتر را توضیح می دهد. با نگه داشتن ماوس روی نماد آبی اطلاعات توضیحی در مورد ابزار ظاهر می شود و روی نماد پیوندهای صفحه راهنمای آنلاین ابزار کلیک می کنید.

در مورد ابزار Get Count، تنها یک پارامتر وجود دارد و نحو بصری است. با این حال، برای برخی از ابزارهایی که اغلب از آنها استفاده نکرده اید، نحو ممکن است آنقدر شهودی نباشد. برخی از ابزارها همچنین دارای تعداد قابل توجهی پارامتر هستند که نوشتن کد بدون جستجوی نحو را دشوارتر می کند.

مثال نشان داده شده در شکل ابزار بسیار کمتری را با پارامترهای بسیار نشان می دهد. در دسترس بودن نحو در اعلان، نوشتن نحو صحیح را آسان تر می کند.

پنجره پاپ آپ از دو بخش تشکیل شده است. قسمت بالا نحو ابزار را نشان می دهد، در حالی که قسمت پایین توضیحی از پارامتر فعال را نشان می دهد. این پارامتر فعال در حین نوشتن به‌روزرسانی می‌شود و توضیح نیز بر این اساس به‌روزرسانی می‌شود.

پنجره Python به طور کامل در چارچوب geoprocessing ادغام شده است. به عنوان مثال، هر خروجی از یک ابزار پردازش جغرافیایی که در پنجره پایتون اجرا می شود به نقشه فعلی اضافه می شود. علاوه بر این، هر ابزاری که در پنجره پایتون اجرا می‌کنید در تاریخچه پردازش جغرافیایی ظاهر می‌شود که از پنجره History قابل دسترسی است.

مثال در شکل نشان می دهد که چگونه ابزار Buffer از پنجره Python با استفاده از یک لایه داده از نقشه فعلی به عنوان ورودی اجرا شده است. کلاس ویژگی پایگاه داده جغرافیایی حاصل به نقشه فعلی اضافه می شود و ابزار به تاریخچه پردازش جغرافیایی اضافه می شود.

راه دیگری برای صرفه جویی در تایپ کردن این است که چیزها را مستقیماً به پنجره پایتون بکشید. با باز شدن پنجره Python، می‌توانید بسیاری از عناصر را از پنجره‌های دیگر در ArcGIS Pro بکشید، از جمله ابزارهایی از پنجره Geoprocessing، یک یا چند لایه داده از پنجره Contents و حتی ابزارهایی که قبلاً از پنجره History اجرا کرده‌اید. مثال در شکل نشان می دهد که وقتی ابزار اجرا شده قبلی را از تاریخچه پردازش جغرافیایی به بخش prompt پنجره Python بکشید چه اتفاقی می افتد.

شرح

بخش Transcript کد اجرای ابزار Buffer را تنها با سه پارامتر اول نشان می دهد. بخش Prompt کد را از تاریخچه با پر کردن تمام پارامترها نشان می دهد.

 

نحو ممکن است تا حدودی متفاوت به نظر برسد، اما پارامترهای ابزار، در واقع، یکسان هستند. فصل 5 جزئیاتی در مورد کار با پارامترهای ابزار در پایتون ارائه می دهد.

امکان کشیدن ورودی های تاریخچه ژئوپردازش به پنجره پایتون یک راه عالی برای یادگیری در مورد نحو پایتون است. می‌توانید با استفاده از کادر محاوره‌ای ابزار معمولی یک ابزار پردازش جغرافیایی را اجرا کنید و سپس قطعه کد را از پنجره History به پنجره Python بکشید تا نحو را ببینید.

2.11کاوش گزینه های پنجره پایتون

چندین گزینه دیگر با کلیک راست در پنجره Python در دسترس هستند. در قسمت رونوشت می توانید یک یا چند خط را انتخاب کنید و روی آن ها کلیک راست کرده و سپس روی Copy کلیک کنید. همچنین می توانید در قسمت رونوشت کلیک راست کرده و قبل از کپی روی گزینه Select All کلیک کنید. اگر بخواهید کد را در فایل دیگری مانند یک اسکریپت در یک IDE دیگر کپی کنید، این می تواند مفید باشد. همچنین گزینه هایی برای پاک کردن رونوشت یا ذخیره کل رونوشت وجود دارد.

بخش prompt شامل گزینه های کپی، برش، چسباندن و انتخاب همه است. علاوه بر این، Clear Window هر کدی را از قسمت prompt حذف می کند و Load Code به شما امکان می دهد کد موجود را از یک فایل پایتون وارد کنید.

از میان این گزینه ها، Save Transcript و Load Code از مفیدترین آنها هستند. بخش‌های بعدی این ویژگی‌ها را با جزئیات بیشتری مورد بحث قرار می‌دهند.

2.12کار خود را در پنجره پایتون ذخیره کنید

پنجره پایتون برای اجرای بخش های نسبتا کوتاه کد پایتون عالی است. شما می توانید با عبارات پایتون آزمایش کنید و نتایج فوری را دریافت کنید. تک خط کد نیز می تواند برای بار دوم اجرا شود. با این حال، پنجره پایتون برای ایجاد کدهای طولانی تر و پیچیده تر پایتون در نظر گرفته نشده است. برای این کار به اسکریپت های پایتون نیاز دارید.

برای استفاده از کدی که قبلاً در پنجره پایتون در ویرایشگر دیگری نوشته اید، با کلیک راست در پنجره پایتون و سپس کلیک بر روی Save Transcript، محتویات را ذخیره کنید. محتویات پنجره Python را می توان به عنوان یک فایل Python (.py) ذخیره کرد که سپس می توانید آن را در IDE دلخواه خود باز کنید.

مثال در شکل از بخش های قبلی را در نظر بگیرید.

Description
count = arcpy.management.GetCount(‘points’)
print(count)
22

 

 

ذخیره رونوشت در یک فایل پایتون، باز کردن اسکریپت را در یک ویرایشگر پایتون متفاوت – در این مورد، IDLE، همانطور که در شکل نشان داده شده است، ممکن می‌سازد.

این اسکریپت شامل تمام خطوط کد از بخش رونوشت پنجره پایتون است، در حالی که هر نتیجه ای به عنوان نظر قبل از نماد # نشان داده می شود. خط اول کد نیز نظری در مورد استفاده از کدنویسی UTF-8 ارائه می دهد. این خط کد به این معنی است که کد از بلوک های 8 بیتی برای نشان دادن یک کاراکتر استفاده می کند که یکی از چندین راه برای رمزگذاری کاراکترها است. فصل 4 اطلاعات بیشتری در مورد رمزگذاری ارائه می دهد.

اکنون می توانید اسکریپت خود را در ویرایشگر پایتون انتخابی خود ویرایش کنید.

2.13بارگذاری کد در پنجره پایتون

پنجره پایتون یک مفسر تعاملی است و به طور کلی می توانید از آن برای اجرای سریع چند خط کوتاه کد استفاده کنید. با این حال، می‌توانید کدهایی را که قبلاً به‌عنوان فایل نوشته و ذخیره شده‌اند، در پنجره پایتون بارگذاری کنید. می توانید کد را از یک ویرایشگر پایتون یا ویرایشگر متن کپی کنید و آن را در پنجره پایتون قرار دهید. همچنین می توانید از گزینه Load Code برای وارد کردن محتویات کامل یک اسکریپت استفاده کنید.

اسکریپتی را که قبلاً صادر شده است در نظر بگیرید (یعنی getcount.py). با یک بخش خالی در پنجره پایتون شروع کنید، کلیک راست کرده و روی Load Code کلیک کنید. سپس یک فایل اسکریپت پایتون، مانند اسکریپت getcount.py را انتخاب کنید.

هنگامی که اسکریپت موجود بارگذاری می شود، توجه کنید که تمام خطوط، از جمله هر نظر، به بخش prompt اضافه شده است. خطوط کد از اسکریپت هنگام بارگذاری یک به یک اجرا نمی شوند. این به شما این امکان را می‌دهد تا قبل از اجرای کد، تمام خطوط کد را پیش‌نمایش کنید و تغییرات لازم را انجام دهید.

هنگامی که کد را با فشار دادن Enter اجرا می کنید، کد اجرا می شود و در رونوشت ظاهر می شود، دوباره شامل هر نظر.

معمولاً نمی‌خواهید اسکریپت‌های طولانی را از داخل پنجره پایتون اجرا کنید، اما بارگذاری بلوک‌های کد موجود در مقایسه با تایپ یا کپی و چسباندن خطوط تکی کد، در زمان صرفه‌جویی می‌کند.

اینکه بتوانید کار خود را به عنوان اسکریپت ذخیره کنید، کدهای موجود را از اسکریپت ها بارگیری کنید و کدهای موجود را کپی و جایگذاری کنید، رفت و برگشت بین پنجره پایتون و ویرایشگر پایتون را آسان تر می کند. در نهایت، شما معمولاً می خواهید کد نهایی خود را به عنوان یک فایل اسکریپت برای استفاده در آینده ذخیره کنید.

2.14استفاده از IDE ها برای ArcGIS Desktop 10.x

اگرچه این کتاب به شدت بر روی استفاده از Python برای ArcGIS Pro متمرکز شده است، بسیاری از کاربرانی که هنوز از ArcGIS Desktop 10.x استفاده می کنند ممکن است اسکریپت هایی را برای هر دو نسخه اجرا کنند. اجرای هر دو نسخه می تواند چالشی ایجاد کند زیرا از دو نسخه مختلف پایتون استفاده می کنید. این دو نسخه می توانند در کنار هم روی یک کامپیوتر وجود داشته باشند، اما شما باید نحوه استفاده از IDE خود را تنظیم کنید. این بخش نحوه پیکربندی IDE خود را توضیح می دهد تا بتوانید هر دو نسخه را اجرا کنید.

اول، استفاده از IDLE برای ArcGIS Desktop 10.x ساده است زیرا به عنوان یک میانبر با نصب معمولی نصب می شود. شما می توانید IDLE را با جستجوی برنامه ای به نام IDLE (GUI Python) راه اندازی کنید. این برنامه در گروه برنامه ArcGIS قرار دارد. با اجرای این برنامه، پوسته پایتون ظاهر می شود.

این نسخه از IDLE نسخه 2.7.16 پایتون را اجرا می کند و نمی تواند برای اجرای اسکریپت هایی که برای Python 3 برای استفاده با ArcGIS Pro نوشته شده اند استفاده شود. رابط کاربری، با این حال، تقریباً مشابه Python 3.6.9 Shell است. ArcGIS for Desktop 10.x تنها از یک محیط استفاده می کند، بنابراین نیازی به نگرانی در مورد نسخه های مختلف IDLE نیست.

توجه داشته باشید:اگر با میانبرهای دسکتاپ کار می کنید، ممکن است بخواهید نام آنها را تغییر دهید تا مشخص شود که هر میانبر IDLE برای کدام نسخه نرم افزار است – به عنوان مثال، “IDLE for 10.x” و “IDLE for ArcGIS Pro”.

Spyder همچنین می تواند به عنوان یک IDE برای کار با اسکریپت ها در Python 2.7 استفاده شود. با این حال، نصب و پیکربندی تا حدودی دست و پا گیر است. به طور خلاصه، باید از conda برای ایجاد یک محیط جدید برای Python 2.7 استفاده کنید و سپس Python را به عنوان یک بسته برای آن محیط نصب کنید. این روش مستلزم استفاده از conda با استفاده از خط فرمان است که در این کتاب پوشش داده نشده است. به عنوان یک جایگزین، می توانید از یک مدیر بسته متفاوت مانند PIP به طور مستقیم از خط فرمان در Python 2.7 برای اضافه کردن بسته Spyder استفاده کنید. این مراحل در اینجا توضیح داده نشده است، اما وب سایت Spyder دستورالعمل نصب برای استفاده از PIP را دارد.

PyCharm یک انتخاب عالی برای کار با هر دو نسخه پایتون است زیرا پیکربندی نسبتا آسان است. یک نصب PyCharm می تواند از چندین مفسر استفاده کند. برای پیکربندی PyCharm برای این منظور، روی File > Other Settings > Settings for New Projects > Project Interpreter کلیک کنید. گزینه های موجود در منوی کشویی را نادیده بگیرید و به جای آن بر روی نماد cog و سپس Add… کلیک کنید. در کادر گفتگوی Add Python Interpreter، روی System Interpreter در سمت چپ کلیک کنید. PyCharm احتمالاً مفسرهایی را که به عنوان بخشی از یک نصب ArcGIS معمولی نصب شده اند، از جمله C:\Python27\ArcGIS10.7\python.exe شناسایی کرده است. اگر این مفسر شناسایی نشد، می توانید به صورت دستی به فایل پیمایش کنید.

هنگامی که مفسر سیستم انتخاب شد، به عنوان مفسر پروژه نشان داده می شود. لیست بسته های این مترجم نیز نشان داده شده است. برای اعمال مفسر پروژه روی OK کلیک کنید. ممکن است لازم باشد رایانه خود را مجدداً راه اندازی کنید تا تنظیمات اعمال شوند. هنگامی که یک پروژه جدید را در PyCharm شروع می کنید، می توانید یکی از مفسرهای از پیش تنظیم شده را انتخاب کنید. در کادر محاوره‌ای پروژه جدید، روی گزینه مفسر موجود کلیک کنید. اکنون می توانید از مفسر Python 2.7 برای ArcGIS برای Desktop 10.x یا مفسر Python 3.6 برای ArcGIS Pro استفاده کنید.

توجه: از آنجایی که ArcGIS برای دسکتاپ 10.x از محیط های مجازی استفاده نمی کند، هنگام اضافه کردن مفسر پایتون باید به جای محیط conda، یک مفسر سیستم را انتخاب کنید. با این حال، هنگامی که مفسرهای پایتون پیکربندی شدند، می‌توانید به سادگی مفسر ترجیحی را از لیست انتخاب کنید بدون اینکه نگران انواع مختلف مفسرها باشید.

PyCharm را می توان برای جابجایی آسان بین Python 2.7 و Python 3.6 و همچنین بین چندین محیط برای ArcGIS Pro استفاده کرد—همه با یک نصب PyCharm. این توانایی PyCharm را به یک IDE قوی برای پروژه های پیچیده با نسخه ها یا محیط های متعدد تبدیل می کند.

نکاتی که باید به خاطر بسپارید

• کار با پایتون مستلزم استفاده از یک ویرایشگر است، مانند یک ویرایشگر کد همه منظوره یا یک ویرایشگر پایتون خاص. ویرایشگر پیش‌فرض پایتون که با هر نسخه از پایتون نصب می‌شود IDLE نام دارد. این کتاب از IDLE و همچنین Spyder و PyCharm استفاده می کند. Spyder و PyCharm باید جداگانه نصب و/یا پیکربندی شوند.
• IDLE به طور پیش فرض نصب شده است اما ممکن است لازم باشد میانبر دسکتاپ را به صورت دستی اضافه کنید. Spyder به عنوان یک بسته پایتون نصب می شود. برای نصب Spyder نیاز به شبیه سازی محیط پیش فرض پایتون برای ArcGIS Pro و افزودن Spyder با استفاده از conda است. PyCharm نیاز به یک نصب جداگانه دارد و به دنبال آن برخی از مراحل پیکربندی لازم است تا از محیط Python صحیح برای ArcGIS Pro استفاده کند.
• اگرچه هر ویرایشگر ظاهر و احساس متفاوتی دارد، اما همه ویرایشگرها به شما این امکان را می دهند که کد پایتون را خط به خط با استفاده از یک مفسر تعاملی و به عنوان یک اسکریپت کامل پایتون اجرا کنید. کد واقعی پایتون یکسان است و به ویرایشگر مورد استفاده بستگی ندارد.
• اگر پروژه های شما نیاز به نوشتن اسکریپت برای ArcGIS Pro و ArcGIS Desktop 10.x دارند، PyCharm به عنوان یک ویرایشگر توصیه می شود زیرا می تواند نسخه ها و محیط های متعدد را راحت تر مدیریت کند. ویرایشگرهایی مانند IDLE و Spyder برای هر نسخه و محیط پایتون نیاز به نسخه متفاوتی دارند.
• ArcGIS Pro شامل پنجره پایتون است که به عنوان یک مفسر تعاملی برای پایتون کار می کند. پنجره Python یک راه سریع و راحت برای اجرای ابزارهای geoprocessing و در عین حال بهره مندی از عملکرد کامل پایتون است. همچنین یک راه عالی برای مبتدیان برای یادگیری پایتون فراهم می کند.
• شما کد را در بخش prompt پنجره Python وارد می‌کنید و بخش رونوشت تمام کدهای اجرا شده و همچنین نتایج یا پیام‌ها را ثبت می‌کند.
• پنجره Python به طور کامل با چارچوب geoprocessing در ArcGIS Pro یکپارچه شده است. می توانید از لایه ها در نقشه فعلی به عنوان ورودی ابزار استفاده کنید، خروجی ها به نقشه فعلی اضافه می شوند و ابزارهای اجرا شده به تاریخچه پردازش جغرافیایی اضافه می شوند. همچنین می‌توانید لایه‌های داده و ابزارها را به پنجره پایتون بکشید تا به نوشتن کد خود کمک کنید.
• پنجره Python شامل چندین نوع مختلف از اعلان های تکمیل خودکار برای کمک به نوشتن نحو مناسب و کاهش اشتباهات تایپی است.
• می توانید کد را از پنجره پایتون در یک فایل اسکریپت ذخیره کنید و می توانید کد را از اسکریپت های موجود در پنجره پایتون بارگیری کنید.

شرایط کلیدی

• autocompletion prompt
• command line
• command prompt
• conda
• console
• dependency
• encoding
• environment
• exposed
• indentation
• integrated development environment (IDE)
• Integrated DeveLopment Environment (IDLE)
• interactive interpreter
• interpreted programming language
• library
• module
• multiline construct
• package
• package manager
• pane
• printing
• prompt
• PyCharm
• Python editor
• Python environment
• Python Package Manager
• Python Shell
• Python window
• secondary prompt
• snippet
• Spyder
• syntax highlighting
• transcript
• virtual environment

سوالات را مرور کنید

• IDE مخفف چیست؟
• این که پایتون یک زبان تفسیری است به چه معناست؟
• کدام ویرایشگر پایتون با هر نسخه پایتون نصب می شود؟
• برخی از ویرایشگرهای پایتون برای کار با ArcGIS Pro کدامند؟
• برخی از تفاوت ها و شباهت های بین ویرایشگرهای پیشنهادی پایتون چیست؟
• مراحل کلی برای نصب و/یا پیکربندی هر یک از ویرایشگرهای پیشنهادی پایتون چیست؟
• محیط پیش فرض پایتون هنگام کار با ArcGIS Pro چیست؟
• برجسته کردن نحو چیست؟
• پسوند فایل برای فایل اسکریپت پایتون چیست؟
• چگونه پنجره Python را در ArcGIS Pro باز می کنید؟
• دو بخش پنجره پایتون چیست و هر کدام چه هدفی را دنبال می کنند؟
• نمونه‌های معمولی از اعلان‌های تکمیل خودکار در پنجره پایتون چیست و چگونه به شما در نوشتن کد مناسب کمک می‌کنند؟
• کدام ویژگی پنجره پایتون نشان می دهد که به طور کامل با چارچوب پردازش جغرافیایی ArcGIS Pro یکپارچه شده است؟
• چگونه می توانید کد خود را از پنجره پایتون در یک فایل اسکریپت ذخیره کنید و چگونه می توانید یک اسکریپت موجود را در پنجره پایتون بارگذاری کنید؟