آموزش ساخت اپلیکیشن موبایل با پایتون (مزایا و ابزارهای لازم)

پایتون (Python) نام یک زبان برنامه نویسی بسیار معروف و محبوب است که بر اساس شاخص TIOBE، سومین زبان برنامه نویسی محبوب شناخته شده است. از این زبان در طیف وسیعی از محاسبات علمی و عددی، آموزش و توسعه وب استفاده می شود و احتمالا شما هر روز با چیزهایی که در پایتون کدگذاری شده اند سر و کار دارید.

حالا سوال اینجاست که آیا با توجه این مطالب، استفاده از پایتون برای ساخت برنامه های تلفن همراه در مقایسه با سایر زبان های برنامه نویسی مثل کاتلین (Kotlin)، سوئیفت (Swift) یا جاوا اسکریپت (JavaScript) بهتر است؟ با اینکه قبلا ساخت اپلیکیشن موبایل با زبان برنامه نویسی پایتون خیلی رایج نبود، اما نسخه های جدید پایتون این کار را نسبت به قبل خیلی راحت تر کرده اند. (آموزش کامل سوئیفت آموزش کامل جاوا اسکریپت آموزش کامل کاتلین)

ما در این مطلب به بررسی این موضوع می پردازیم که چرا زبانی که از آن برای ساخت برنامه هایی مثل اسپاتیفای (Spotify) و اینستاگرام (Instagram) استفاده شده، برای شما هم می تواند مفید باشد. قرار است اینجا دو فریمورک پایتون یعنی Kivy و BeeWare را به همراه جزئیاتشان با هم مقایسه و به شما در تصمیم گیری برای استفاده از این زبان برنامه نویسی کمک کنیم.

چرا باید از پایتون برای ساخت اپلیکیشن موبایل استفاده کنیم؟

پایتون یک زبان برنامه نویسی متن باز (open-source) و همه منظوره است؛ به این معنی که می توان از آن برای ساخت انواع برنامه ها برای چندین پلتفرم استفاده کرد. یادگیری و فهم زبان پایتون آسان است و با استفاده از آن می توان کدهای جدید را نسبتا سریع ساخت. پایتون به خوبی با داده های بزرگ کار می کند و می توان آن را با سایر زبانهای برنامه نویسی ادغام کرد.

پایتون 30 سال پیش توسط Guido van Rossum ساخته شد و از آن زمان تا الان فقط بر محبوبیتش افزوده شده و این محبوبیت هنوز هم با سرعتی شگفت انگیز رشد می کند. به لطف محبوبیت بسیار زیاد، پایتون دهها کتابخانه و فریمورک قابل اعتماد دارد. جای تعجب نیست که در میان این قابلیت ها، ابزارهای مناسب برای ساخت برنامه های تلفن همراه هم وجود داشته باشد.

در حال حاضر جامعه بزرگی از برنامه نویسان هزاران مشکل درباره پایتون را در سایت هایی مثل Stack Overflow، Discord و Slack حل و فصل و مستند کرده اند. برنامه نویس های زیادی هم وجود دارند که می توانند در پایتون کد بنویسند، بنابراین خیلی راحت می توانید به متخصصین این زمینه دسترسی پیدا کنید.

علاوه بر این، پایتون دارای کتابخانه ها فریم ورکهایی است که به شما امکان می دهند یک پایگاه کد برای پلتفرم‌های مختلف (مثل آی او اس یا اندروید) بسازید. به این مورد کراس پلتفرم (cross-platform) یا برنامه نویسی چند سکویی می گویند.

وقتی صحبت از ساخت اپلیکیشن های تلفن همراه با پایتون می شود، کراس پلتفرم یک مزیت بزرگ به حساب می آید. قبلا توسعه دهندگان برای ساخت یک برنامه آی او اس یا اندروید، مجبور بودند به طور همزمان روی دو نسخه برنامه کاملاً متفاوت بر اساس زبان های برنامه نویسی مختلف کار کنند. اما الان، فریمورک های پایتون مثل Kivy و BeeWare این امکان را به برنامه نویسها می دهد که به راحتی یک کد را به نسخه هایی تبدیل کنند که بدون نیاز به ساخت اپلیکیشن ها به صورت جداگانه و یک به یک، با اندروید، آی او اس و یا هر پلتفرم انتخابی دیگر کار کنند.

همه زبان های برنامه نویسی در اینجا آموزش داده شده اند

نکات، مفاهیم و اصول اولیه ساخت اپ با پایتون

قبل از هر چیز باید گفت ساخت اپلیکیشن موبایل با پایتون یک مسیر جذاب و قابل دستیابی است، حتی برای مبتدی‌ها. در اینجا به شما مراحل شروع، مفاهیم اولیه، و ابزارهای ضروری را توضیح می‌دهیم تا کار براتون راحت تر بشه:

۱. یادگیری اصول اولیه پایتون

ابتدا (حتما) باید اصول اولیه زبان پایتون را یاد بگیرید. برای شروع:

1. نصب پایتون: به وب‌سایت رسمی پایتون بروید و آخرین نسخه را نصب کنید.
2. تمرین دستورات پایه: موارد زیر را یاد بگیرید:
   • متغیرها و انواع داده (مثل اعداد، رشته‌ها، لیست‌ها، و دیکشنری‌ها)
   • حلقه‌ها (for و while)
   • شرط‌ها (if, elif, else)
   • توابع (تعریف با def)
   • کلاس‌ها و اشیاء (برای آشنایی اولیه با شیءگرایی)

مثال:

۲. انتخاب ابزار مناسب

برای توسعه اپلیکیشن موبایل با پایتون، ابزارهای زیر پیشنهاد می‌شوند:

Kivy:

• Kivy یک فریمورک محبوب برای توسعه اپلیکیشن‌های موبایل است.
• چند سکویی (اندروید و iOS) است و امکان طراحی رابط کاربری (UI) قوی را فراهم می‌کند.
• نصب:
  pip install kivy

BeeWare:

• یک فریمورک دیگر که برای اپلیکیشن‌های بومی مناسب است.
• نصب:
  pip install beeware

۳. ساخت اولین اپلیکیشن با Kivy

گام‌های اولیه:

1. یک فایل جدید بسازید (مثلاً main.py).
2. کد زیر را وارد کنید:

3. فایل را اجرا کنید:
   python main.py

۴. افزودن رابط کاربری پیچیده‌تر

Kivy از یک زبان مخصوص به نام Kv Language برای طراحی رابط کاربری استفاده می‌کند. برای مثال، یک فایل main.kv بسازید و کد زیر را وارد کنید:

فایل main.py:

۵. ساخت نسخه قابل نصب (APK)

3 مهارت برتر مهندسان کامپیوتر! بدون کلاس، سرعت 2 برابر، ماندگاری 3 برابر، پولسازی عالی با هک، متلب و برنامه نویسی... دانلود:

پک شروع یادگیری هک و ضدهک

پک کامل یادگیری متلب

پک کامل یادگیری مبانی برنامه نویسی

برای اجرای اپلیکیشن روی گوشی اندروید:

1. نصب Buildozer: Buildozer ابزاری برای تبدیل کدهای پایتون به فایل APK است.
   pip install buildozer
2. ساخت فایل APK:
   buildozer init buildozer -v android debug
   فایل APK در پوشه bin ساخته خواهد شد.

یادگیری بیشتر و تمرین

• مستندات  Kivy Documentation
• پروژه‌های کوچک انجام دهید: مانند ماشین حساب، لیست کارها، یا برنامه نمایش آب‌وهوا.
• فقط یادتون باشه از پروژه‌های ساده شروع کنید و به مرور برنامه‌های پیچیده‌تر بسازید.
• اشتباه کردن بخشی از یادگیری است؛ با خطاها روبه‌رو شوید و آنها را حل کنید.
• تمرین مداوم کلید موفقیت است.

چرا باید از Kivy برای ساخت اپلیکیشن موبایل پایتون استفاده کنیم؟

Kivy یک چارچوب یا فریمورک چند پلتفرمی است که برای کمک به ساخت سریع اپلیکیشن ساخته شده است. این چارچوب رابط های کاربری مختلف از جمله صفحه نمایش های چند لمسی و پلتفرم های مختلف مثل اندروید، آی او اس و ویندوز را پشتیبانی می کند.

Kivy جعبه ابزار UI (رابط کاربری) سفارشی مخصوص خودش را دارد که Android، iOS، Linux و Raspberry Pi همگی از آن استفاده می کنند و عملکردش هم بین همه این پلفتفرم ها یکسان است، اما از هیچ کدام از ویژگی های مخصوص این پلتفرم ها استفاده نمی کند. این مورد بسته به نوع اپلیکیشنی که قصد ساختش را دارید هم می تواند جنبه مثبتی باشد و هم منفی. از یک طرف کاربران اپلیکیشن ها ترجیح می دهند برنامه ظاهر بومی همیشگی داشته باشد، اما از طرفی هم طراحی یک رابط کاربری متمایز و برجسته می تواند انتخاب قدرتمندی در طراحی باشد که به کاربران اجازه بدهد در اپلیکیشن شما به طور یکپارچه روی پلتفرم های مختلف کار کنند.

مهم ترین ویژگی های Kivy:

• یک کد برای همه سیستم عامل ها
• موتور گرافیکی قوی ساخته شده روی OpenGL ES 2
• منتشر شده با مجوز ام آی تی (MIT)- که نشان می دهد استفاده از آن برای اهداف تجاری و کسب و کار رایگان است
• جعبه ابزار رابط کاربری (UI) سفارشی
• یک پایگاه کد برای همه سیستم عامل ها
• منتشر شده تحت پروانه بی اس دی (BSD) و رایگان برای استفاده در کسب و کار
• امکان ساخت اپلیکیشن هایی با ظاهر و حس بومی (native)
• جامعه عظیمی از توسعه دهندگان سرمایه گذاری شده
• نه فقط یک ابزار است، بلکه مجموعه ای از پروژه ها محسوب می شود
• سریع، ساده و دقیق

چرا باید BeeWare را برای ساخت اپلیکیشن موبایل انتخاب کنیم؟

یکی دیگر از فریمورک های محبوب و کمی جدیدتر پایتون که به شما امکان می دهد یک کد پایتون بسازید و آن را در چند پلتفرم (مثل اندروید، آی او اس و ویندوز) منتشر کنید BeeWare نام دارد. تفاوت بزرگ این فریمورک اینجاست که BeeWare از یک تجربه کاربری کاملا بومی برای هر پلتفرم پشتیبانی می کند.کاربران نهایی اهمیتی نمی‌دهند که از چه زبانی برای ساخت اپلیکیشن استفاده شده است، اما ممکن است ظاهر و حرکات بومی اپلیکیشن برایشان مهم باشد.

با استفاده BeeWare، تمام فونت ها و دکمه های اپلیکیشنی که می سازید همان چیزهایی خواهد بود کاربر بیشتر به آن ها عادت دارد. حتی احساس و رفتار اپلیکیشن موبایل پایتون شما به طور کاملا مشخص اندروید یا آی او اس خواهد بود. BeeWare مجوز BSD دارد و بنابراین برای استفاده و اصلاح همه در دسترس است. تیم توسعه دهندگان BeeWare به طور فعال و با موفقیت توانسته اند یک جامعه متنوع و استقبال کننده از این فریمورک بسازند.

BeeWare چه ویژگی های متمایز و برجسته ای دارد؟

• یک پایگاه کد برای همه سیستم عامل ها
• دارای مجوز BSD و رایگان برای استفاده در کسب و کار
• امکان ساخت اپلیکیشن هایی با ظاهر و احساس بومی
• جامعه عظیمی از توسعه دهندگان سرمایه گذاری شده
• نه فقط یک ابزار است، بلکه مجموعه ای از پروژه ها محسوب می شود

پایتون چیست؟ 8 کاربرد اصلی و پاسخ به سوالات رایج

مقایسه Kivy با BeeWare

اولین تفاوت این دو فریم ورک در این است که Kivy یک رابط کاربری سفارشی دارد، اما BeeWare از رابط کاربری بومی پشتیبانی می کند. به طور دقیق نمی توان گفت که از این لحاظ کدام یک از این دو چارچوب بهتر هستند. همیشه همه چیز به نوع اپلیکیشنی که خود شما قصد دارید بسازید بستگی دارد.

اگر هدفتان این است که کاربران اپلیکیشن بتوانند برنامه شما را در دستگاه های مختلف اجرا کنند و نیاز دارید که ظاهر و کنترل های آن ثابت باشد، Kivy گزینه ای عالی برای شماست. در مقابل، BeeWare از یک پایگاه کد برای تولید نسخه های کد مختلف برای پلتفرم های مختلف استفاده می کند و در عوض به طور کامل از رابط کاربری بومی پشتیبانی کند. بنابراین اپلیکیشن شما در نهایت از چیزهایی مثل دکمه های مخصوص پلتفرم استفاده می کند و به روشی که در پلتفرم انتظار می رود رفتار می کند.

نکته دوم این است که BeeWare هنوز در مرحله توسعه است و Kivy فریم ورک بسیار قوی تری است. اما یادتان باشد این مساله به معنای آن نیست که BeeWare پشتیبانی ضعیفتری دارد. پشت این فریم ورک جامعه بزرگی از توسعه دهندگان قرار دارد که فعالانه برای بهبود آن تلاش می کنند.

در نهایت، سومین تفاوت بزرگ بین این دو چارچوب در پیچیدگی آنها نهفته است. Kivy سریع، ساده و دقیق است و به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا با استفاده از یک کد، برنامه های عالی و ساده ای را برای پلتفرم های مختلف بسازند. از آنجایی که BeeWare مجموعه ای از ابزارهای پیچیده را در خود دارد می تواند برای پروژه‌های پیچیده‌ تر مناسبتر باشد.

حتما بخوانید: ۲۰ نکته کدنویسی پایتون و ترفندهایی که نمی دانید

آیا باید اپلیکیشن موبایل خود را در پایتون بسازید؟

با اینکه ما معتقدیم که پایتون، از سال 2022 به یک زبان کاملا توانا و قدرتمند برای ساخت و توسعه برنامه های تلفن همراه تبدیل شده است، اما هنوز هم با کمبودهایی در این زمینه مواجه است. پایتون برای اندروید یا آی او اس بومی نیست و این موضوع فرایند استقرار را کند و دشوار می کند. این مساله می تواند منجر به بروز برخی ناسازگاری ها بین نسخه ‌های مختلف اپلیکیشن هم بشود.

دانلود کنید: ۴ تا از بهترین جزوه های PDF آموزش پایتون

البته خوشبختانه می توان این معایب را می توان به راحتی با کار کردن با کارشناسان مجرب پایتون و اپلیکیشن های تلفن همراه برطرف کرد. اگر در این خصوص مشکلی دارید خوشحال می شویم آن را با ما در میان بگذارید.