Chapter 2 Getting Started¶

Keynote¶

1.1 Python Specification¶

Python ဆိုတာက Language တစ်ခုအတွက် Specification တစ်ခုဖြစ်ပြီး နည်းလမ်းအမျိုးမျိုးနဲ့ Implement လုပ်လို့ရပါတယ်။ ဒီ Specification ကို မတူညီတဲ့ Languages တွေနဲ့ ရေးသားထားတဲ့ Implementations တွေ အများကြီး ရှိပါတယ်။
လူသုံးများတဲ့ Python implementations တွေကတော့ -
CPython - C နဲ့ ရေးထားတဲ့ Reference implementation ဖြစ်ပါတယ်။
PyPy - RPython လို့ခေါ်တဲ့ Python language ရဲ့ subset တစ်ခုနဲ့ ရေးထားတာပါ။
Jython - Java နဲ့ ရေးထားတာပါ။
IronPython - C# နဲ့ ရေးထားတာပါ။
ဒီ Implementations တွေအားလုံးက Compilers တွေဖြစ်သလို Interpreters တွေလည်း ဖြစ်ပါတယ်။ Compiler က Python program ကို ကြားခံ Bytecode အဖြစ် ပြောင်းပေးပြီး၊ အဲဒီ Bytecode ကိုမှ Interpreter က တဆင့်ပြန်ပြီး အလုပ်လုပ်ပေးတာပါ။

1.2 Python Installation under Windows¶

Python က နှစ်တွေကြာလာတာနဲ့အမျှ တိုးတက်ပြောင်းလဲလာပါတယ်။ ဒီစာရေးနေတဲ့အချိန်မှာ Windows နဲ့ Linux Environments တွေအတွက် နောက်ဆုံး Version က Python 3.14.1 ဖြစ်ပါတယ်။
Python က Windows OS မှာ တပါတည်း ပါမလာပါဘူး။ ဒါကြောင့် သီးသန့် Install လုပ်ပေးဖို့ လိုပါတယ်။ www.python.org/downloads/ ကနေ Python installer ကို ဒေါင်းလို့ရပါတယ်။
ဒေါင်းတဲ့အခါ ကိုယ့်စက်က 32-bit machine လား 64-bit machine လားဆိုတာပေါ် မူတည်ပြီး မှန်ကန်တဲ့ Installer ကို ရွေးဖို့လိုပါတယ် -
64-bit machine: Windows x86-64 executable installer ကို ဒေါင်းပါ။
32-bit machine: Windows x86 executable installer ကို ဒေါင်းပါ။
Installer ကို ရွေးပြီး ဒေါင်းလို့ပြီးသွားရင် Double-click နှိပ်ပြီး Execute လုပ်လိုက်ပါ။ Figure 2.1 မှာ ပြထားသလို Dialog box ပေါ်လာပါလိမ့်မယ်။
ဒီ Dialog မှာ 'Add Python 3.14 to PATH' (သို့မဟုတ်) 'Add python.exe to PATH' ဆိုတဲ့ check box လေးကို အမှန်ခြစ်ခဲ့ဖို့ မမေ့ပါနဲ့။ ဒါမှ Interpreter က ကိုယ့်ရဲ့ Execution path ထဲရောက်သွားမှာပါ။
'Install Now' ကို နှိပ်လိုက်ရင် မိနစ်ပိုင်းလောက်နဲ့ Installation ပြီးသွားပါလိမ့်မယ်။ Python files တွေက C:\Users\Joseph\AppData\Local\Programs\Python\Python314 Directory ထဲမှာ ရောက်သွားပါမယ်။
ဒီ Path ထဲက ‘Joseph’ နေရာမှာ ကိုယ့်ရဲ့ User name ဖြစ်ပြီး၊ ‘Python314’ ကတော့ ကိုယ် ဒေါင်းပြီး Install လုပ်လိုက်တဲ့ Python installation ရဲ့ Version number ကို ကိုယ်စားပြုပါတယ်။
တကယ်လို့ Check box ကို အမှန်ခြစ်ဖို့ မေ့သွားခဲ့ရင် Control Panel > System > Environment Variables > Edit ကနေတဆင့် PATH variable ထဲမှာ အပေါ်က Path ကို သွားထည့်ပေးလို့ ရပါတယ်။ PATH variable ထဲမှာ Semicolon separated values တွေ အများကြီး ရှိပြီးသားပါ။ ရှိပြီးသားတန်ဖိုးတွေရဲ့ နောက်ဆုံးမှာ အခု Path ကို ထပ်ဖြည့်လိုက်ရုံပါပဲ။
Installation ပြီးသွားရင် Command prompt ကိုဖွင့်ပြီး python --version လို့ ရိုက်ပြီး စစ်ကြည့်နိုင်ပါတယ်။
Installation အောင်မြင်တယ်ဆိုရင် စက်ထဲမှာ တင်ထားတဲ့ Python Version ကို တွေ့ရပါလိမ့်မယ်။
Windows 10 သုံးနေရင် Settings > Apps > Apps & features > Python ကနေလည်း ဝင်စစ်လို့ရသလို၊ Windows 11 ဆိုရင်လည်း Settings >Apps > Apps & features > Python ကနေပဲ ဝင်စစ်လို့ရပါတယ်။

1.3 Python Installation under Linux¶

Linux distributions အများစု (ဥပမာ Ubuntu) မှာ Python က ပါပြီးသားပါ။ ဒါပေမယ့် Install လုပ်ထားပြီးသား Python version က နောက်ဆုံးထွက် Latest version ဖြစ်ချင်မှ ဖြစ်မှာပါ။ ကိုယ့်စက်ထဲက Version ကို အောက်ပါအတိုင်း စစ်ကြည့်လို့ရပါတယ် -
```
python3 --version
```
တကယ်လို့ Latest version မဟုတ်နေဘူးဆိုရင်၊ လိုချင်တဲ့ Specific version (ဥပမာ - Python 3.13) ကို အောက်က Command တွေသုံးပြီး Install လုပ်နိုင်ပါတယ် -
```
sudo apt update
sudo apt install python3.13
```

1.4 Python Resources (Python လေ့လာစရာ အရင်းအမြစ်များ)¶

Python source code၊ Binaries နဲ့ Documentation တွေကို အောက်ပါလင့်ခ်တွေမှာ ရနိုင်ပါတယ် -
Python official website: www.python.org
Documentation website: www.python.org/doc
Python နဲ့ Program development လုပ်မယ်ဆိုရင် နည်းလမ်း (၃) မျိုး ရှိပါတယ် -
ပါပြီးသား IDLE ကို သုံးခြင်း။
Third-party IDEs တွေကို သုံးခြင်း။
Online Python shells တွေကို သုံးခြင်း။
Third-party development tools တွေနဲ့ သူတို့ကို ဒေါင်းလုပ်ဆွဲနိုင်တဲ့ လင့်ခ်တွေကတော့ အောက်ပါအတိုင်း ဖြစ်ပါတယ် -
NetBeans IDE for Python: https://netbeans.apache.org/front/main/download/
PyCharm IDE for Python: https://www.jetbrains.com/pycharm
Visual Studio Code IDE: https://code.visualstudio.com/download
တကယ်လို့ ကိုယ့်စက်ထဲမှာ ဘာ Python development tool မှ Install မလုပ်ချင်ဘူးဆိုရင်တော့ အောက်ပါ Online Python shells တစ်ခုခုကို သုံးနိုင်ပါတယ် -
https://www.python.org/shell/
https://ideone.com/
https://replit.com/languages/python3

1.5 Third-party Packages (ပြင်ပ Packages များ)¶

Python community ထဲက Pythonistas တွေက တခြား Programmers တွေ အသုံးပြုနိုင်ဖို့အတွက် Packages (Libraries) တွေကို ဖန်တီးပေးကြပါတယ်။ သူတို့ရဲ့ Packages တွေကို ဖြန့်ဝေဖို့အတွက် PyPI—Python Package Index (www.pypi.org) ကို သုံးကြပါတယ်။
PyPI က ရရှိနိုင်တဲ့ Third-party Python packages စာရင်းကို ထိန်းသိမ်းပေးထားပါတယ်။
ဘာလုပ်ချင်ချင်၊ အရာအားလုံးနီးပါးအတွက် Third-party packages တွေ ရှိပြီးသားပါ။ Data Science applications တွေ ဖန်တီးဖို့အတွက် လူသုံးများတဲ့ Packages တချို့ကတော့ -
NumPy: Multi-dimensional arrays နဲ့ Matrices ကြီးတွေကို Support လုပ်ပေးတဲ့ အဆင့်မြင့် Mathematical operations library ဖြစ်ပါတယ်။
SciPy: Optimization၊ Integration၊ Interpolation၊ Signal processing နဲ့ Image processing စတာတွေအတွက် Scientific computing library ဖြစ်ပါတယ်။
Pandas: Numerical tables နဲ့ Time series တွေကို ကိုင်တွယ်ဖို့အတွက် Library ဖြစ်ပါတယ်။
MatPlotLib: 2D နဲ့ 3D Data visualization library ဖြစ်ပါတယ်။
OpenCV: Open source Computer vision library ဖြစ်ပါတယ်။

1.6 Python Packages and Development Tools¶

ကိုယ်တိုင်လည်း PyPI မှာ Register လုပ်ပြီး ကိုယ့်ရဲ့ Packages တွေကို တင်လို့ရပါတယ်။ Package တစ်ခု ဖန်တီးတာ၊ Build လုပ်တာနဲ့ Python Package Index ပေါ် တင်တာတွေအတွက် www.pypi.org မှာ ပေးထားတဲ့ လမ်းညွှန်ချက်တွေကို လိုက်နာရပါမယ်။
pip ဆိုတာက PyPI ကနေ Packages တွေကို Install လုပ်ဖို့ သုံးလေ့ရှိတဲ့ Tool တစ်ခုပါ။ Python ကို Install လုပ်ကတည်းက ဒီ Tool က ပါပြီးသားပါ။

1.6.1 Data Science and AI Tools¶

Python programmers တွေအနေနဲ့ Data Science နဲ့ Artificial Intelligence applications တွေကို တည်ဆောက်တာ၊ Document လုပ်တာတွေမှာ ကူညီပေးဖို့ Tools တွေ အများကြီး ပေါ်လာပါပြီ။ အဲဒီအထဲမှာ -
Jupyter Notebook - ဒါက Browser-based tool ဖြစ်ပြီး Python (နဲ့ တခြား Languages) တွေကို Interactive ဖြစ်ဖြစ် အသုံးပြုလို့ရစေပါတယ်။ ကိုယ့်ရဲ့ Python code၊ Output၊ Visualization (သို့မဟုတ်) Plot တွေကို Notebook လို့ခေါ်တဲ့ Document တစ်ခုတည်းမှာ စုစည်းထားလို့ ရပါတယ်။ Modular program development လုပ်ဖို့ အရမ်းကောင်းတဲ့ Tool ပါ။
Google Colab - ဒီ Tool ကတော့ Google's cloud servers ပေါ်မှာ Code run လို့ရအောင် အခမဲ့ Jupyter notebook environment ကို ပေးထားတာပါ။ ဒါကြောင့် Google ရဲ့ Hardware စွမ်းရည် (GPU/TPU) တွေကို လှမ်းသုံးလို့ရပါတယ်။
Spyder - ဒီ Tool ကတော့ Scientific Python Development Environment တစ်ခုဖြစ်ပြီး အဆင့်မြင့်တဲ့ Testing နဲ့ Debugging features တွေ ပါဝင်ပါတယ်။
Jupyter ရော Spyder ပါ Anaconda လို့ခေါ်တဲ့ နာမည်ကြီး Software distribution ထဲမှာ ပါဝင်ပါတယ်။ ဒါကြောင့် Anaconda ကို ဒေါင်းပြီး Install လုပ်လိုက်တာနဲ့ Jupyter နဲ့ Spyder ကို အဆင်သင့် ရရှိမှာပါ။

1.6.2 IDLE (Integrated Development and Learning Environment)¶

Python ကို Install ပြီးသွားရင် ပါပြီးသားဖြစ်တဲ့ Python Integrated Development and Learning Environment (IDLE) ကိုသုံးပြီး Program development စလုပ်လို့ ရပါပြီ။
IDLE က မဆိုးဘူးလို့ ပြောလို့ရတဲ့ Development tool တစ်ခုပါ။ Syntax highlighting၊ Context-sensitive help နဲ့ Debugging လိုမျိုး အသုံးဝင်တဲ့ Features တွေ ပါပါတယ်။
Syntax highlighting ဆိုတာက Keywords၊ Functions၊ Methods နဲ့ Strings တွေကို အရောင်မတူတာလေးတွေနဲ့ ခွဲပြပေးတဲ့အတွက် မြင်ရလွယ်ကူစေပါတယ်။
Context-sensitive help ဆိုတာက Program ရိုက်နေရင်း အကူအညီလိုတဲ့နေရာမှာ Ctrl Space နှိပ်လိုက်ရင် ပေါ်လာတာမျိုးပါ။ Functions နဲ့ Methods နာမည်တွေ၊ Parameters တွေ အကုန်လုံးကို မှတ်မိနေဖို့ဆိုတာ မဖြစ်နိုင်တဲ့အတွက် ဒါက အရမ်းအသုံးဝင်ပါတယ်။
Debugger ကတော့ ကိုယ့် Program ရဲ့ Flow of execution ကို ခြေရာခံကြည့်ပြီး Logical errors တွေကို ရှာဖွေနိုင်စေပါတယ်။ Break points တွေ သတ်မှတ်ပြီး Single stepping နဲ့ တစ်ဆင့်ချင်းစီ Run ကြည့်လို့ရပါတယ်။ အဲဒီလို Run ရင်းနဲ့ IDLE မှာ Variables တွေရဲ့ Values ပြောင်းလဲသွားပုံကို စောင့်ကြည့်လို့ရပါတယ်။

1.6.3 Python Modes¶

Python ကို Mode နှစ်မျိုးနဲ့ အသုံးပြုနိုင်ပါတယ် -
Interactive mode - Python syntax တွေကို စမ်းသပ်ဖို့၊ Help ရှာဖို့နဲ့ Programs အတိုလေးတွေကို Debug လုပ်ဖို့ သုံးပါတယ်။
Script mode - ပြည့်စုံတဲ့ Python programs တွေ ရေးသားဖို့ သုံးပါတယ်။
ဒီ Mode နှစ်မျိုးစလုံးကို IDLE မှာ သုံးလို့ရပါတယ်။

1.6.3.1 To use IDLE in Interactive mode (Interactive mode သုံးနည်း):¶

Windows မှာဆိုရင် Windows search bar မှာ IDLE လို့ရိုက်ပြီး Enter ခေါက်ပါ (သို့မဟုတ်) IDLE icon ကို Double click နှိပ်ပါ။
>>> ဆိုတဲ့ Python shell prompt နဲ့အတူ Python shell window ပွင့်လာပါလိမ့်မယ်။
အဲဒီ Prompt မှာ အောက်ပါ Python code ကို ရိုက်ပြီး Run ကြည့်ပါ -
```
>>> print('Keep calm and bubble on')
```
'Keep calm and bubble on' ဆိုတဲ့ စာသားပေါ်လာပြီး အောက်မှာ >>> Prompt ပြန်ပေါ်လာပါလိမ့်မယ်။

1.6.3.2 To use IDLE in Script mode (Script mode သုံးနည်း):¶

IDLE ကို ဖွင့်ပါ။ IDLE shell window ရဲ့ Menu ကနေ File | New File ကို ရွေးပါ။ Window အသစ်တစ်ခု ပွင့်လာပါမယ်။ အဲဒီထဲမှာ အောက်ပါ Script ကို ရိုက်ထည့်ပါ -
```
print('Those who can\'t laugh at themselves…')
print('leave the job to others.')
```
File | Save ကို နှိပ်ပြီး Script ကို 'Test.py' နာမည်နဲ့ သိမ်းလိုက်ပါ။
Run menu (သို့မဟုတ်) F5 ကို နှိပ်ပြီး Script ကို Run ပါ။ စာကြောင်း နှစ်ကြောင်း ထွက်လာပါလိမ့်မယ်။

1.6.3.3 Using Other IDEs (တခြား IDEs များ သုံးနည်း)¶

Program development အတွက် IDLE အစား NetBeans (သို့မဟုတ်) Visual Studio Code ကို သုံးချင်တယ်ဆိုရင် အောက်ပါအတိုင်း လုပ်ဆောင်နိုင်ပါတယ် -
Python project အသစ်တစ်ခုကို ‘Test’ ဆိုပြီး ဖန်တီးပါ။
Test.py ဖိုင်ထဲမှာ Script ကို ရိုက်ထည့်ပါ။
NetBeans ဆိုရင် F6၊ Visual Studio Code ဆိုရင် Ctrl F5 နှိပ်ပြီး Script ကို Run နိုင်ပါတယ်။
Run လိုက်ရင် စာကြောင်းနှစ်ကြောင်း ထွက်လာမှာဖြစ်ပြီး နောက်ထပ် Project အသစ်၊ Script အသစ်တွေ ထပ်ဖန်တီးဖို့ အဆင်သင့် ဖြစ်ပါပြီ။

1.7 Checking Python Version (Version စစ်ဆေးခြင်း)¶

Python က အမြဲတမ်း ပြောင်းလဲတိုးတက်နေပါတယ်။ ကိုယ့်စက်ထဲမှာ ဘယ် Version ရှိနေလဲဆိုတာကို ရိုးရှင်းတဲ့ Python script လေးနဲ့ စစ်ဆေးနိုင်ပါတယ် -

Checking Python Version

import sys
print(sys.version)

Exercises¶

[A] Answer the following questions: (အောက်ပါမေးခွန်းများကို ဖြေဆိုပါ)

a. Prompt တွေဖြစ်တဲ့ C:\>, $ နဲ့ >>> တွေက ဘာကို ဆိုလိုတာလဲ?

Answer: C:\> က Windows Command Prompt ၊ $ က Linux Shell/Terminal ၊ >>> ကတော့ Python Interactive Shell ကို ကိုယ်စားပြုပါတယ်။

b. IDLE ကို ဘယ် Mode နှစ်မျိုးနဲ့ သုံးလို့ရလဲ?

Answer: Interactive mode နဲ့ Script mode ဆိုပြီး နှစ်မျိုးသုံးလို့ရပါတယ်။

b. IDLE ကို ဘယ် Mode နှစ်မျိုးနဲ့ သုံးလို့ရလဲ?

Answer: Interactive mode နဲ့ Script mode ဆိုပြီး နှစ်မျိုးသုံးလို့ရပါတယ်။

c. IDLE မှာပါတဲ့ Programming modes နှစ်မျိုးရဲ့ ရည်ရွယ်ချက်က ဘာလဲ?

Answer: Interactive mode က Code အတိုလေးတွေကို စမ်းသပ်ဖို့၊ Debug လုပ်ဖို့ သုံးပြီး၊ Script mode ကတော့ Program အပြည့်အစုံ ရေးသားပြီး Save လုပ်ဖို့အတွက် သုံးပါတယ်။

d. Python Program တစ်ပုဒ်မှာ Third party libraries တွေကို ဘယ်လိုသုံးမလဲ?

Answer: PyPI ကနေ pip သုံးပြီး Install လုပ်ရပါတယ်၊ ပြီးရင်တော့ ကိုယ့် Code ထဲမှာ import လုပ်ပြီး လှမ်းသုံးလို့ရပါတယ်။

[B] Match the following pairs: (အောက်ပါတို့ကို တွဲဖက်ပါ)

Section A	Section B
a. `pip`	1. Advanced mathematical operations
b. `Jupyter`	2. Scientific Computing
c. `Sypder`	3. Manipulation numerical tables
d. `PyPI`	4. Visualization
e. `Numpy`	5. Computer Vision
f. `Scipy`	6. Package installation tool
g. `Pandas`	7. Build and document applications
h. `MatPlotlib`	8. Scientific Library
i. `OpenCV`	9. Python Package index

Answer:

Section A	Section B
a. `pip`	6. Package installation tool
b. `Jupyter`	7. Build and document applications
c. `Spyder`	8. Scientific Library (Note: မူရင်းစာအုပ်တွင် `Spyder` ကို Environment အစား Library ဟု မှားယွင်းစွာ တွဲပေးထားတတ်သဖြင့် ဤနေရာတွင် 8 နှင့် တွဲပေးထားပါသည်။ `SciPy` နှင့် လဲနိုင်ပါသည်။)
d. `PyPI`	9. Python Package index
e. `NumPy`	1. Advanced mathematical operations
f. `SciPy`	2. Scientific Computing
g. `Pandas`	3. Manipulation numerical tables
h. `MatPlotlib`	4. Visualization
i. `OpenCV`	5. Computer Vision

[C] State whether the following statements are True or False: (အောက်ပါအဆိုများသည် မှန်/မှား ဖော်ပြပါ)

a. Python သည် Python (RPython)၊ C#၊ Java စသည့် Languages များဖြင့် Implement လုပ်နိုင်သော Specification တစ်ခုဖြစ်သည်။

Ans -> True

b. CPython သည် C ဖြင့်ရေးသားထားသော Python specification ၏ Implementation ဖြစ်သည်။

Ans -> True

c. Python program ကို အရင်ဆုံး Byte code အဖြစ် Compile လုပ်ပြီးမှ Interpret လုပ်သည်။

Ans -> True

d. Linux distributions အများစုတွင် Python ပါဝင်ပြီးသားဖြစ်သည်။

Ans -> True

e. Windows system တွင် Python ပါဝင်လာခြင်းမရှိဘဲ သီးသန့် Install လုပ်ရန်လိုအပ်သည်။

Ans -> True

f. Python programs များကို IDLE၊ NetBeans၊ PyCharm နှင့် Visual Studio Code တို့ကို သုံး၍ တည်ဆောက်နိုင်သည်။

Ans -> True

g. Third-party Python packages များကို PyPI အသုံးပြု၍ ဖြန့်ဝေသည်။

Ans -> True