آموزش برنامه نویسی پرل Perl

نویسنده : nivad
ارسال شده در: 11 اسفند 1403
ارسال دیدگاه: 0

آموزش برنامه نویسی پرل Perl

برنامه‌نویسی پرل (Perl) یک زبان برنامه‌نویسی قدرتمند و انعطاف‌پذیر است که برای کارهای مختلفی مانند پردازش متن، مدیریت سیستم، توسعه وب و … استفاده می‌شود. در اینجا یک آموزش مختصر و مفید برای شروع برنامه‌نویسی با پرل ارائه می‌شود.

1. نصب پرل

1. نصب Perl روی لینوکس (Ubuntu/Debian)

در بسیاری از توزیع‌های لینوکس، Perl به‌طور پیش‌فرض نصب است. برای بررسی اینکه آیا Perl نصب شده است، دستور زیر را در ترمینال اجرا کنید:

perl -v

اگر Perl نصب باشد، نسخه و اطلاعات مربوط به آن نمایش داده می‌شود. اگر نصب نباشد، می‌توانید آن را با دستورات زیر نصب کنید:

روی اوبونتو/دبیان:

sudo apt update
sudo apt install perl

روی فدورا:

sudo dnf install perl

روی آرچ لینوکس:

sudo pacman -S perl

2. نصب Perl روی macOS

در macOS، Perl به‌طور پیش‌فرض نصب است. برای بررسی نسخه Perl، دستور زیر را اجرا کنید:

perl -v

اگر نیاز به نصب نسخه جدیدتر دارید، می‌توانید از مدیر بسته Homebrew استفاده کنید:

ابتدا Homebrew را نصب کنید (اگر قبلاً نصب نشده است):

/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

سپس Perl را با Homebrew نصب کنید:
bash
Copy
```
brew install perl
```

3. نصب Perl روی ویندوز

برای نصب Perl روی ویندوز، می‌توانید از یکی از روش‌های زیر استفاده کنید:

روش ۱: استفاده از Strawberry Perl

Strawberry Perl یک نسخه کامل از Perl برای ویندوز است که شامل کامپایلر C و ابزارهای لازم برای نصب ماژول‌ها می‌شود.

به سایت Strawberry Perl بروید.
آخرین نسخه را دانلود کنید.
فایل نصبی را اجرا کرده و مراحل نصب را دنبال کنید.

روش ۲: استفاده از ActiveState Perl

ActiveState Perl یک نسخه تجاری از Perl است که برای ویندوز ارائه می‌شود.

به سایت ActiveState Perl بروید.
نسخه مناسب را دانلود و نصب کنید.

روش ۳: استفاده از WSL (Windows Subsystem for Linux)

اگر از ویندوز ۱۰ یا ۱۱ استفاده می‌کنید، می‌توانید WSL را فعال کرده و سپس Perl را روی یک توزیع لینوکس (مانند اوبونتو) نصب کنید.

WSL را فعال کنید:
- به Control Panel بروید.
- Programs را انتخاب کنید.
- Turn Windows features on or off را بزنید.
- Windows Subsystem for Linux را انتخاب و OK کنید.
- سیستم را ری‌استارت کنید.
یک توزیع لینوکس (مانند اوبونتو) از Microsoft Store نصب کنید.
پس از نصب، ترمینال اوبونتو را باز کرده و Perl را نصب کنید:
bash
Copy
```
sudo apt update
sudo apt install perl
```

4. بررسی نصب Perl

پس از نصب، برای اطمینان از اینکه Perl به‌درستی نصب شده است، دستور زیر را اجرا کنید:

perl -v

خروجی باید شبیه به این باشد:

This is perl 5, version 34, subversion 0 (v5.34.0) built for x86_64-linux-gnu-thread-multi
...

5. نصب ماژول‌های Perl با CPAN

Perl دارای یک مخزن بزرگ از ماژول‌ها به نام CPAN است. برای نصب ماژول‌ها، می‌توانید از ابزار cpan استفاده کنید. برای مثال، برای نصب ماژول JSON، دستور زیر را اجرا کنید:

cpan JSON

اگر cpan به‌درستی کار نمی‌کند، ممکن است نیاز به پیکربندی اولیه داشته باشد. برای این کار، دستور زیر را اجرا کنید:

cpan

و سپس دستورات پیشنهادی را دنبال کنید.

6. ویرایشگر کد

برای نوشتن کدهای Perl، می‌توانید از هر ویرایشگر متنی یا IDE استفاده کنید. برخی از گزینه‌های محبوب عبارتند از:

VS Code (با پشتیبانی از Perl از طریق افزونه‌ها)
Sublime Text
Notepad++ (برای ویندوز)
Vim یا Emacs (برای لینوکس/macOS)

2. اولین برنامه پرل

ساختار یک برنامه ساده Perl

یک برنامه Perl معمولاً با یک shebang شروع می‌شود که به سیستم عامل می‌گوید این فایل باید با Perl اجرا شود. سپس کدهای Perl نوشته می‌شوند. در ادامه، اولین برنامه Perl را با هم بررسی می‌کنیم.

برنامه “Hello, World!”

این برنامه ساده‌ترین برنامه‌ای است که می‌توانید با Perl بنویسید. هدف آن نمایش پیام "Hello, World!" در خروجی است.

کد برنامه:

#!/usr/bin/perl
use strict;
use warnings;

print "Hello, World!\n";

توضیح خط به خط کد

#!/usr/bin/perl
- این خط به عنوان shebang شناخته می‌شود.
- به سیستم عامل می‌گوید که این فایل باید با مفسر Perl اجرا شود.
- در سیستم‌های یونیکس/لینوکس/macOS، این خط ضروری است. در ویندوز، این خط معمولاً نادیده گرفته می‌شود.
use strict;
- این دستور باعث می‌شود Perl کد شما را با دقت بیشتری بررسی کند.
- استفاده از آن به شما کمک می‌کند از خطاهای رایج (مانند استفاده از متغیرهای تعریف‌نشده) جلوگیری کنید.
- همیشه توصیه می‌شود از این دستور استفاده کنید.
use warnings;
- این دستور هشدارهایی را در مورد مشکلات احتمالی در کد شما نمایش می‌دهد (مانند استفاده از متغیرهای تعریف‌نشده یا عملیات مشکوک).
- این دستور نیز برای نوشتن کد تمیز و بدون خطا بسیار مفید است.
print "Hello, World!\n";
- این دستور متن "Hello, World!" را در خروجی چاپ می‌کند.
- \n یک کاراکتر جدید خط (newline) است که باعث می‌شود پس از چاپ متن، به خط بعدی بروید.

اجرای برنامه

برای اجرای این برنامه، مراحل زیر را دنبال کنید:

۱. ذخیره کد در یک فایل

کد بالا را در یک فایل متنی با پسوند .pl ذخیره کنید. برای مثال، نام فایل را hello.pl بگذارید.

۲. اجرای برنامه در ترمینال (لینوکس/macOS)

ترمینال را باز کنید.
به دایرکتوری که فایل hello.pl در آن قرار دارد بروید.
دستور زیر را اجرا کنید:

perl hello.pl

۳. اجرای برنامه در ویندوز

Command Prompt یا PowerShell را باز کنید.
به دایرکتوری که فایل hello.pl در آن قرار دارد بروید.
دستور زیر را اجرا کنید:

perl hello.pl

خروجی برنامه

پس از اجرای برنامه، خروجی زیر نمایش داده می‌شود:

Hello, World!

نکات مهم

ویرایشگر کد
- می‌توانید از هر ویرایشگر متنی (مانند Notepad++، VS Code، Sublime Text و …) برای نوشتن کد Perl استفاده کنید.
اجرای مستقیم فایل (در لینوکس/macOS)
- اگر می‌خواهید فایل Perl را بدون استفاده از دستور perl اجرا کنید، باید فایل را قابل اجرا (executable) کنید:
  bash
  Copy
```
chmod +x hello.pl
```
- سپس فایل را مستقیماً اجرا کنید:
  bash
  Copy
```
./hello.pl
```
خطاهای رایج
- اگر برنامه اجرا نشد، مطمئن شوید که Perl روی سیستم شما نصب است (perl -v).
- اگر خطایی مانند perl: command not found دریافت کردید، ممکن است Perl نصب نباشد یا مسیر آن در متغیر محیطی PATH تنظیم نشده باشد.

برنامه‌های بعدی

پس از نوشتن اولین برنامه، می‌توانید برنامه‌های ساده‌تری مانند محاسبات ریاضی، کار با متغیرها، و دریافت ورودی از کاربر را امتحان کنید. برای مثال:

برنامه دریافت ورودی از کاربر:

#!/usr/bin/perl
use strict;
use warnings;

print "What is your name? ";
my $name = <STDIN>;  # دریافت ورودی از کاربر
chomp($name);        # حذف کاراکتر جدید خط (\n)
print "Hello, $name!\n";

3. متغیرها و انواع داده‌ها

اسکالر (Scalar)
آرایه (Array)
هش (Hash)

در این بخش، هر یک از این انواع داده‌ها را با جزئیات بیشتر و مثال‌هایی توضیح می‌دهم.

1. اسکالر (Scalar)

اسکالرها ساده‌ترین نوع داده در Perl هستند و می‌توانند یک مقدار منفرد مانند عدد، رشته یا رفرنس را ذخیره کنند. متغیرهای اسکالر با علامت $ شروع می‌شوند.

مثال‌ها:

#!/usr/bin/perl
use strict;
use warnings;

# ذخیره یک عدد
my $age = 25;

# ذخیره یک رشته
my $name = "Ali";

# ذخیره یک عدد اعشاری
my $price = 19.99;

# چاپ مقادیر
print "Name: $name, Age: $age, Price: $price\n";

خروجی:

Name: Ali, Age: 25, Price: 19.99

نکات:

my برای تعریف متغیرهای محلی استفاده می‌شود.
اسکالرها می‌توانند همزمان عدد یا رشته باشند (Perl به طور خودکار نوع داده را مدیریت می‌کند).

2. آرایه (Array)

آرایه‌ها برای ذخیره لیستی از مقادیر استفاده می‌شوند. متغیرهای آرایه با علامت @ شروع می‌شوند.

مثال‌ها:

#!/usr/bin/perl
use strict;
use warnings;

# تعریف یک آرایه
my @fruits = ("Apple", "Banana", "Cherry");

# دسترسی به عناصر آرایه
print "First fruit: $fruits[0]\n";  # Apple
print "Second fruit: $fruits[1]\n"; # Banana

# اضافه کردن یک عنصر جدید به آرایه
push @fruits, "Orange";

# چاپ تمام عناصر آرایه
print "All fruits: @fruits\n";

خروجی:

First fruit: Apple
Second fruit: Banana
All fruits: Apple Banana Cherry Orange

نکات:

اندیس آرایه‌ها از 0 شروع می‌شود.
از push برای اضافه کردن عنصر به انتهای آرایه استفاده می‌شود.
از pop برای حذف عنصر از انتهای آرایه استفاده می‌شود.

3. هش (Hash)

هش‌ها برای ذخیره داده‌های جفت‌شده کلید-مقدار استفاده می‌شوند. متغیرهای هش با علامت % شروع می‌شوند.

مثال‌ها:

#!/usr/bin/perl
use strict;
use warnings;

# تعریف یک هش
my %person = (
    name => "Ali",
    age  => 25,
    city => "Tehran"
);

# دسترسی به مقادیر هش
print "Name: $person{name}\n";  # Ali
print "Age: $person{age}\n";    # 25

# اضافه کردن یک جفت کلید-مقدار جدید
$person{job} = "Engineer";

# چاپ تمام کلیدها و مقادیر
while (my ($key, $value) = each %person) {
    print "$key: $value\n";
}

خروجی:

Name: Ali
Age: 25
name: Ali
age: 25
city: Tehran
job: Engineer

نکات:

کلیدها در هش منحصر به فرد هستند.
از تابع each برای پیمایش هش استفاده می‌شود.
از delete برای حذف یک جفت کلید-مقدار استفاده می‌شود:
perl
Copy
```
delete $person{age};
```

4. تفاوت بین انواع داده‌ها

نوع داده	علامت	توضیح
اسکالر	`$`	یک مقدار منفرد (عدد، رشته، رفرنس)
آرایه	`@`	لیستی از مقادیر با اندیس عددی
هش	`%`	لیستی از جفت‌های کلید-مقدار

5. تبدیل بین انواع داده‌ها

Perl به شما امکان می‌دهد بین انواع داده‌ها تبدیل انجام دهید. برای مثال:

تبدیل آرایه به هش:

my @array = ("name", "Ali", "age", 25);
my %hash = @array;

تبدیل هش به آرایه:

my %hash = (name => "Ali", age => 25);
my @array = %hash;

6. نکات پیشرفته

رفرنس‌ها (References): برای ایجاد ساختارهای داده پیچیده‌تر مانند آرایه‌های چندبعدی یا هش‌های تو در تو استفاده می‌شوند.
زنجیره‌سازی رشته‌ها: از عملگر . برای ترکیب رشته‌ها استفاده می‌شود:
perl
Copy
```
my $full_name = $first_name . " " . $last_name;
```

4. ساختارهای کنترل

پرل از ساختارهای کنترل معمول مانند if، for، while و … پشتیبانی می‌کند.

شرط `if`

my $age = 18;
if ($age >= 18) {
    print "You are an adult.\n";
} else {
    print "You are a minor.\n";
}

حلقه `for`

for my $i (1..5) {
    print "$i\n";
}

حلقه `while`

my $i = 1;
while ($i <= 5) {
    print "$i\n";
    $i++;
}

5. توابع

توابع در پرل با کلمه کلیدی sub تعریف می‌شوند.

sub greet {
    my ($name) = @_;
    print "Hello, $name!\n";
}

greet("Ali");

6. کار با فایل‌ها

پرل برای کار با فایل‌ها بسیار قدرتمند است. برای باز کردن و خواندن یک فایل:

open my $fh, '<', 'file.txt' or die "Cannot open file: $!";
while (my $line = <$fh>) {
    print $line;
}
close $fh;

برای نوشتن در یک فایل:

open my $fh, '>', 'output.txt' or die "Cannot open file: $!";
print $fh "Hello, File!\n";
close $fh;

7. ماژول‌ها و CPAN

پرل دارای یک مخزن بزرگ از ماژول‌ها به نام CPAN است که می‌توانید از آن‌ها برای گسترش قابلیت‌های برنامه‌های خود استفاده کنید. برای نصب یک ماژول از CPAN:

cpan Module::Name

و برای استفاده از یک ماژول در برنامه:

use Module::Name;