بررسی روش‌های ساخت اپلیکیشن موبایل با پایتون – جامع و کامل

برای ساخت اپلیکیشن‌های اندروید باید ابتدا با زبان جاوا آشنا شوید و سپس به سراغ آموزش اندروید مراجعه کنید. در چند سال اخیر زبان کاتلین هم برای این کار معرفی شده است. کاتلین زبان برنامه نویسی جوانی است که به کمک آن می‌توانید با دستورات کوتاه‌تر و به صورت سریع‌تر برنامه‌ی مورد نظر را پیاده سازی کنید.

اما آیا برای ساخت برنامه‌های اندرویدی فقط از زبان‌های برنامه نویسی جاوا و کاتلین می‌توان استفاده کرد؟ پاسخ منفی است. شما می‌توانید با زبان‌های دیگری همچون پایتون هم برای اندروید کدنویسی کنید.

امروزه به لطف وجود ابزارهای واسط، میتوان با یک زبان، برنامه نویسی کرد و خروجی آن را در چندین پلتفرم اجرا نمود. برای نمونه می‌توانید با پایتون کد نویسی کنید و خروجی آن را در موبایل خود اجرا کنید! برای آشنایی بیشتر با روش‌های ساخت اپلیکیشن موبایل با پایتون در این مقاله همراه ما باشید.

نگاهی به زبان برنامه‌نویسی پایتون

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا، شی‌گرا و مفسری است. دستورات ساده‌ی پایتون روی خوانایی بالا تمرکز دارند، بنابراین درک دستورات آن برای کاربران راحت‌تر است و این موضوع یادگیری پایتون را ساده می‌کند.

این زبان در سال ۱۹۸۰ در هلند ساخته شد. زبان برنامه نویسی پایتون از ماژول‌ها پشتیبانی می‌کند، بنابراین می‌توان به کمک پکیج‌ها و ماژول‌ها از قطعات کد چندین بار استفاده کرد.

کاربردهای پایتون

بهتر است قبل از شروع بحث ساخت اپلیکیشن موبایل با پایتون به خوبی با پایتون آشنا شویم .در این بخش اهداف اصلی این زبان برنامه نویسی را مطالعه خواهید کرد. از مهمترین کاربردهای این زبان برنامه نویسی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

هوش مصنوعی:

پایتون در هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، کاربردهای گسترده دارد. پکیج‌های مختلفی در این زبان برای این اهداف وجود دارد.

آنالیز داده:

همانند هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، حوزه‌ی آنالیز داده و داده کاوی به سرعت درحال رشد است که در این حوزه پایتون حرفی برای گفتن دارد.

طراحی اپلیکیشن:

پایتون برای برنامه نویسی در API، طراحی رابط‌های گرافیکی، فعالیت در حوزه‌ی بلاک چین، ساخت اپلیکیشن‌های چندرسانه‌ای کاربردی است.

طراحی وب‌سایت:

شاید کمتر شنیده باشید که از پایتون می‌توان در طراحی وب هم استفاده کرد! به لطف وجود فریمورک جنگو شما می‌تواند با این زبان، وب‌سایت و اپلیکیشن‌های تحت وب هم کدنویسی کنید.

طراحی بازی:

گرچه پایتون از صنعت بازی دور است اما به کمک آن می‌توان بازی‌های تقریبا ساده را کدنویسی کرد.

چرا باید پایتون را بیاموزیم؟

• سادگی در یادگیری: از آنجا که دستورات پایتون ساده هستند، یادگیری این زبان تقریبا آسان است و می‌توانید بدون دشواری آن را بیاموزید.
  
• گستردگی کاربرد: با یادگیری این زبان می‌توانید در حوزه‌های گوناگون از جمله هوش مصنوعی، موبایل و وب برنامه نویسی کنید.
  
• فرصت‌های شغلی: گستردگی کاربرد پایتون باعث شده که این زبان بازارکار خوبی داشته باشد.
  
• جامعه گسترده: پایتون زبانی منبع باز است و هر کسی می‌تواند آن را توسعه دهد، همچنین صدها انجمن و گروه وجود دارد که به کمک آنها می‌توانید پاسخ سوالات و مشکلات خود را بیابید.

بررسی پایتون در حوزه برنامه نویسی موبایل

همانطور که گفته شد برای برنامه نویسی اپلیکیشن موبایل از زبان‌های جاوا و کاتلین استفاده می‌شود. اما با توسعه‌ی پایتون، اکنون می‌توان با این زبان برنامه نویسی هم برای موبایل هم کدنویسی کرد! خیلی هیجان انگیز به نظر می‌رسد که شما یک زبان برنامه نویسی بیاموزید که در حوزه‌های گوناگون از جمله هوش مصنوعی، وب و موبایل کاربردی باشد!

آیا می‌توان از پایتون برای توسعه‌ی اپلیکیشن موبایل استفاده کرد؟

به صورت پیش فرض پایتون برای اهدافی همچون تحلیل داده، هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و… طراحی شده است. اما با وجود کتاب‌خانه ها و ابزارهای واسط می‌توان از آن برای اندروید هم استفاده کرد.

روش کار به این صورت خواهد بود که شما برنامه ای با زبان پایتون می‌نویسید و ابزاری واسط این زبان را برای اندروید ترجمه می‌کند و خروجی قابل اجرا برای موبایل تولید می‌نماید.

در گذشته برنامه نویسی موبایل با پایتون چندان رایج نبود اما با ظاهر شدن فریمورک هایی که دارای محیط گرافیکی مطلوبی هستند در پایتون، باعث شد این روند تغییر کرده و محبوب شود.

در ادامه چندین ابزار برای تبدیل کدهای پایتون به فرمت قابل اجرا در اندروید معرفی می‌کنیم. اگر تمایل دارید در این زمینه آموزش ببینید، می‌توانید از آموزش برنامه نویسی اندروید با پایتون در وب‌سایت فرادرس استفاده کنید.

روش‌های برنامه نویسی اندروید با پایتون

به صورت مستقیم اندروید از زبان پایتون پشتیبانی نمی‌کند. برای اینکه بتوان از پایتون برای این هدف استفاده کرد باید به سراغ ابزارها و کتابخانه‌هایی در پایتون برویم. در ادامه چندین روش برای برنامه نویسی اندروید با پایتون پیشنهاد می‌کنیم:

۱- Beeware

beeware ابزاری است که به شما این امکان را می‌دهد تا کدی با پایتون بنویسید و در چندین پلتفرم اجرا کنید. این مجموعه ابزار به صورت اپن سورس و رایگان ارائه شده است و به کمک آن می‌توانید کدهای خود را در اندروید، ios و دسکتاپ اجرا کنید.

۲- kivy

کیوی یک کتابخانه‌ی رایگان از پایتون است که به شما این امکان را می‌دهد تا با سرعت بالا به طراحی اپلیکیشن‌های اندرویدی بپردازید. در واقع شما با زبان پایتون کد مورد نظر خود را می‌نویسید و به کمک کیوی آن را با فرمت apk خروجی می‌گیرید و در اندروید اجرا می‌نمایید.

kivy تمام امکانات لازم را برای ساخت اپلیکیشن در اختیار شما قرار می‌دهد. اگر چه کیوی یه نرم افزار از زبان پایتون است اما این امکان را برای شما فراهم می‌کند تا از API های جاوا در کدنویسی خود بهره ببرید و به اقداماتی مثل ویبره، ارسال ایمیل یا پیامک دسترسی داشته باشید.

۳- Chaquopy

Chaquopy یک نرم‌افزاری است که روی برنامه‌ی اندروید استدیو نصب می‌شود. با نصب آن می‌توانید زبان‌های جاوا و پایتون را همزمان به صورت ترکیبی در پروژه‌های خود استفاده کنید. پس اگر برای توسعه‌ی اپلیکیشن‌های اندروید از محیط اندروید استدیو استفاده می‌کنید کافیست به وب‌سایت Chaquopy مراجعه کرده و این پلاگین را دانلود و نصب کنید.

۴- Qpython

Qpython یک اسکریپت است که به شما امکان ساخت اپلیکیشن موبایل با پایتون را فراهم می‌کند. به کمک این ابزار کدهای پایتون شما با فرمت قابل اجرا در اندروید خروجی گرفته می‌شود.

QPython شامل مجموعه‌ای از مفسرهای پایتون، نرم افزار ادیتور کد و کتابخانه های از اندروید است که می‌تواند کدهای پایتون را در اندروید به اجرا در بیاورد. به هر حال این هم ابزاری است که از محبوبیت بالایی هم برخوردار است.

۵- SL4A

Scripting Layer for Android که به اختصار SL4A نامیده شده، کتابخانه‌ای است که زبان‌های برنامه‌نویسی مختلفی مثل php، پایتون، perl و JRuby را به اندروید ترجمه می‌کند!

این پروژه اولین بار در سال ۲۰۰۹ توسط گوگل به صورت منبع باز (Open Source) معرفی شد و بعدا توسط توسعه‌دهندگان پیشرفت کرد. در حال حاضر این ابزار از زبان‌های زیر پشتیبانی می‌کند:

• JRuby 1.4
• Lua 5.1.4
• Perl 5.10.1
• PHP 5.3.3
• Python
• Rhino 1.7R2
• Javascript

۶- Termux

Termux یک شبیه ساز محیط (terminal emulator) لینوکسی است. ترموکس فاقد هر گونه محیط گرافیکی است و کدنویسی در آن مانند دستورات CMD ویندوز است!

احتمالا راجع به انعطاف و قدرت ترمینال سیستم عامل لینوکس اطلاعات داشته باشید. به کمک نرم افزار شبیه ساز ترموکس می‌توان همین ترمینال لینوکسی را در اندروید شبیه سازی کرد. برای ساخت اپلیکیشن موبایل با پایتون می‌توانید بعد از نصب این ابزار به سراغ پکیج‌های گوناگون آن برای اجرای زبان پایتون بروید.

نحوه‌ی ساخت اپلیکیشن موبایل با پایتون به کمک kivy

برای ساخت اپلیکیشن موبایل با پایتون ابتدا باید به سراغ یک واسط گرافیکی برویم. طبق توضیحات بخش قبل متوجه شدیم که برای این کار چندین ابزار مختلف وجود دارد اما بین همه‌ی آنها ۲ ابزار Kivy و Beeware بیشترین کاربرد را برای این امر دارند. بنابراین قصد داریم به معرفی ابزار kivy بپردازیم.

کیوی فریمورکی است که اولین بار در سال ۲۰۱۱ معرفی شد. این فریمورک باعث می‌شود بتوانید علاوه بر ورودی‌های موس و کیبورد در نرم‌افزارها، از قابلیت چند لمسی آن هم استفاده کنید. این نرم افزار دارای لایسنس MIT است به این معنا که می‌توانید به صورت رایگان به کدهای آن دسترسی داشته باشید و حتی در پروژه‌های تجاری خود از آن بهره ببرید.

زمانی که شما یک نرم‌افزار را به کمک این فریمورک توسعه می‌دهید در واقع درحال استفاده از Natural user interface یا NUI (رابط کاربری طبیعی) هستید، رابطی که کار کردن با آن برای کاربران ساده است و نیازی به توضیحات زیاد برای آموزش کار با رابط را نخواهید داشت.

ویژگی‌های فریمورک کیوی:

قابلیت اجرای کد در چندین پلتفرم:

اگر قصد داشته باشید یک برنامه‌ای تولید کنید که در چندین پلتفرم قابل اجرا باشد، نیازی نیست از چندین توسعه دهنده کمک بگیرید. کافی است یکبار برنامه‌ی مورد نظر را توسعه دهید وبه کمک این فریمورک آن را برای پلتفرم دیگر مانند اندروید استفاده نمایید.

کتابخانه‌های کاربردی:

در فریمروک کیوی، کتابخانه‌های متعددی وجود دارد که می‌توانید به کمک آنها امکانات متعددی به برنامه‌هایی که توسعه می‌دهید اضافه کنید. برای مثال برای کار با ویدیوها، کار با دوربین و.. نیازی به نگرانی نخواهید داشت.

وجود ویجت‌های متعدد:

در فریمورک کیوی، شما با تعدادی ابزارک یا ویجت آماده روبه رو خواهید شد که می‌توانید از آنها استفاده کنید. ویجت‌ها ابزارهایی کنترلی هستند که کاربر می‌تواند با آنها کار کند. در طراحی رابط کاربری برای کیوی چندین ویجت رایگان و متعدد مانند تب‌ها و دکمه‌ها قرار دارد که به سادگی می‌توانید از آنها استفاده نمایید.

نحوه یادگیری فریمورک کیوی

برای آموزش کار با این فریمورک لازم است ابتدا با زبان پایتون آشنایی کافی داشته باشید. پس اگر هنوز در برنامه نویسی با پایتون به سطح مناسبی نرسیده‌اید، اصلا عجله نکنید و زمان کافی برای یادگیری این زبان برنامه نویسی صرف کنید. فراموش نکنید که پایتون کاربردهای گسترده‌ای دارد و بعدا می‌توانید در موقعیت‌های متعدد از آن استفاده کنید.

۱- آموزش زبان پایتون

منبع مناسبی که برای آموزش پایتون به شما عزیزان معرفی می‌کنیم، وب‌سایت فرادرس است. در این وب‌سایت صدها ساعت آموزش برای برنامه نویسی وجود دارد. اگر به صفحه آموزش پایتون در این سایت مراجعه کنید، متوجه می‌شوید که ده ها آموزش مختلف برای پایتون ضبط و ارائه می‌شود.

برای مثال اگر شما قصد دارید پایتون را برای ساخت و توسعه اپلیکیشن دسکتاپ یاد بگیرید، یا از آن برای تحلیل داده استفاده کنید و یا اگر به پایتون برای ساخت وب اپلیکیشن‌ها رو آورده باشید، برای همه‌ی اهداف دوره‌های گوناگونی طراحی شده که میتوانید با شرکت درآنها با هزینه‌ی بسیار مناسب پایتون را برای اهداف مشخص بیاموزید.

۲- آموزش فریمورک کیوی

بعد از تسلط به پایتون حالا وقت آن می‌رسد که به سراغ یادگیری فریمورک کیوی بروید. اگر واقعا به پایتون مسلط باشید در عرض چند هفته می‌توانید به خوبی به این این فریمورک مسلط شوید.

فراموش نکنید که اگر قرار بود اپلیکیشن‌های موردنظرتان را به زبان جاوا یا کاتلین کدنویسی می‌کردید، باید چند ماه برای یادگیری کامل آنها و اجرای تمرینات وقت صرف می‌کردید. پس این مسیر میان‌بر را غنیمت بشمارید و در مراحل یادگیری کیوی اصلا عجله نکنید.

۳- اجرای چند پروژه تمرینی

بعد از آموختن کیوی خوب است برای تسلط بیشتر روی این ابزار به سراغ اجرای چند پروژه تمرینی ساده بروید. در ادامه چند پیشنهاد برای تمرین در این زمینه ارائه می‌دهیم:

• ساخت فرم ورود با کیوی: سوس کد این پروژه را احتمالا بتوانید در اینترنت بیابید. اما بهتر است بدون سرک کشیدن به پاسخ، مهارت خودر را با اجرای این پروژه تست کنید. فرم‌های عضویت و ورود از جمله بخش‌هایی هستند که در بسیاری از اپلیکیشن‌های کاربرد دارند.
  
• ساخت ماشین حساب: سعی کنید به کمک ویجت‌های کیوی یک ماشین حساب زیبا طراحی کنید. اگر قبلا پایتون را به خوبی یاد گرفته باشید احتمالا پروژه‌هایی برای ساخت ماشین حساب کدنویسی کرده اید.
  
• ساخت یک بازی ساده: می‌توانید یک بازی ساده طراحی و پایتون در کیوی پیاده سازی کنید. بخاطر داشته باشید که صدها نمونه کد از کیوی در وب‌سایت‌های مختلف مثل گیت‌هاب موجود است و هر زمان نیاز به کمک داشتید می‌توانید از آنها استفاده نمایید.

سخن پایانی درباره بررسی روش‌های ساخت اپلیکیشن موبایل با پایتون:

در این مقاله سعی کردیم ابتدا به معرفی زبان پایتون بپردازیم. همانطور که گفته شد پایتون زبانی نیست که برای اهداف برنامه نویسی در اندروید طراحی شده باشد. بنابراین باید به سراغ یک ابزار واسط رفت تا این کدها را برای اندروید ترجمه نماید.

پس توقع می‌رود اگر قصد دارید به سراغ کار با ابزارهای واسط برای این هدف بروید. ابتدا باید به پایتون تسلط کافی داشته باشید. پس پیشنهاد می‌کنم به بخش آموزش برنامه نویسی در فرادرس مراجعه کنید و به کمک دوره‌های موجود در این سایت، پایتون را به خوبی بیاموزید. در این وب‌سایت برای اکثر زبان‌های برنامه نویسی، دوره‌های آموزشی با هزینه مناسب طراحی شده است.