آموزش کار با پایتون در اندروید

چگونه می‌توان برنامه نویسی پایتون را در گوشی انجام داد؟ این سؤالی است که خیلی از علاقه‌مندان به پایتون امکان دارد از خود بپرسند. یادگیری و استفاده از زبان برنامه نویسی پایتون برای اندروید بسیار سرگرم‌کننده است. به لطف محبوبیت روزافزون و امکانات بسیار ویژه این زبان برنامه نویسی دارد، امکانات زیادی برای استفاده از پایتون در اندروید وجود دارد که در این مقاله ابزارهای اجرای پایتون در اندروید را خدمت شما معرفی می‌کنیم.

در ادامه یک نمونه عملی برنامه نویسی پایتون در اندروید را با یکی از ابزارهای مورد استفاده را خدمت شما ارائه می‌دهیم.

راه‌های استفاده از پایتون در اندروید

به کمک نرم‌افزارها و چارچوب‌های زیر می‌توانیم از زبان برنامه نویسی پایتون برای اندروید استفاده کنیم. این ابزارها عبارت‌اند از:

• BeeWare
• Chaquopy
• Kivy
• Pyqtdeploy
• Qpython
• SL4A
• PySide
• Termux

در ادامه این پست معرفی ابزارهای مفید برای برنامه نویسی پایتون و اجرای کدهای پایتون در اندروید را برای شما پوشش خواهیم داد.

استفاده از BeeWare برای برنامه نویسی پایتون در اندروید

BeeWare مجموعه‌ای از ابزارها برای ساخت رابط‌های کاربری بومی است. چیزی است که BeeWare ارائه می‌دهد. ابزارهایی برای کمک به نوشتن کد پایتون با یک رابط کاربری غنی و بومی؛ و کتابخانه‌ها و کدهای پشتیبانی لازم برای اجرای آن کد در iOS، Android، macOS، Linux، Windows، tvOS و موارد دیگر است.

فرآیند توسعه منبع باز در این مجموعه ابزار پایتون برای اندروید ثابت کرده است که مطمئن‌ترین راه برای توسعه نرم‌افزار قوی و قابل‌اعتماد است. به همین دلیل است که کل مجموعه ابزار BeeWare دارای مجوز BSD هستند و برای استفاده و اصلاح برای همه در دسترس هستند.

 

Chaquopy برای پایتون در اندروید

Chaquopy یک افزونه برای سیستم ساخت مبتنی بر Gradle اندروید استودیو است.

Chaquopy به شما این امکان را می‌دهد تا آزادانه جاوا و پایتون را با استفاده از هر زبانی که برای نیازهای شما مناسب‌تر است، باهم ترکیب کنید: با Python API، می‌توانید یک برنامه را به‌طور جزئی یا کامل در پایتون بنویسید. API کامل Android و جعبه‌ابزار رابط کاربری با این افزونه مستقیماً در اختیار شماست. از مهم‌ترین ویژگی‌های این افزونه اندروید استودیو می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• Chaquopy در سیستم ساخت استاندارد اندروید کار می‌کند:
• اگر از Android Studio استفاده می‌کنید، می‌توانید در عرض ۵ دقیقه بدون تغییر درروند توسعه موجود خود، استفاده از Chaquopy را شروع کنید.
• دانلود و نصب از طریق Gradle به‌صورت خودکار انجام می‌شود.

 

Kivy پایتون برای اندروید

Kivy یک بسته ابزار رابط کاربری مبتنی بر OpenGL است. این ابزار می‌تواند یک نرم‌افزار پایتون برای اندروید باشد که بدون هیچ مشکلی کدها و برنامه‌هایی اندرویدی شمارا اجرا کند.

مقاله پییشنهادی : آموزش نصب و راه اندازی Kivy 

 

می‌توانید برنامه‌های Kivy را در Android، (کم‌وبیش) روی هر دستگاهی با OpenGL ES 2.0 (حداقل اندروید ۲٫۲) اجرا کنید. این استاندارد در دستگاه‌های مدرن است. گوگل گزارش می‌دهد که این الزام توسط ۹۹٫۹٪ دستگاه‌ها برآورده شده است.

Kivy APK برنامه‌های اندرویدی معمولی هستند که می‌توانید مانند سایر برنامه‌ها، ازجمله در فروشگاه‌هایی مانند فروشگاه Play، توزیع کنید. آن‌ها هنگام توقف یا راه‌اندازی مجدد به‌درستی رفتار می‌کنند، ممکن است از سرویس‌های Android استفاده کنند و به اکثر API های معمولی جاوا همان‌طور که در زیر توضیح داده‌شده است دسترسی داشته باشند.

پروژه Kivy همه ابزارهای لازم را برای بسته‌بندی برنامه شما در اندروید با استفاده از پایتون را فراهم می‌کند، ازجمله ساخت APK مستقل خود که ممکن است در بازاری مانند فروشگاه Play توزیع شود.

اگرچه Kivy یک چارچوب پایتون است، پروژه Kivy ابزارهایی را برای استفاده آسان از API های معمولی جاوا، برای همه‌چیز، از لرزش گرفته تا حسگرها و ارسال پیام از طریق SMS یا ایمیل و… ارائه می‌دهد.

 

Pyqtdeploy برای برنامه نویسی پایتون برای اندروید

Pyqtdeploy ابزاری برای استقرار برنامه‌های PyQt است. از استقرار در سیستم‌عامل‌های دسکتاپ لینوکس، ویندوز و OS X و سیستم‌عامل‌های تلفن همراه (iOS و Android پشتیبانی می‌کند. در کل این ابزار یک چارچوب مفید برای استفاده از پایتون برای اندروید است.

pyqtdeploy با گرفتن ماژول‌های جداگانه یک برنامه PyQt، فریز کردن آن‌ها و سپس قرار دادن آن‌ها در یک فایل منبع Qt که توسط ابزار rcc Qt به کد C++ تبدیل می‌شود، کار می‌کند. کتابخانه استاندارد پایتون نیز به همین صورت در آن مدیریت می‌شود.

pyqtdeploy همچنین یک فایل Qt.pro تولید می‌کند که تمام کدهای C++ تولیدشده را توصیف می‌کند. از این ابزار qmake Qt برای تولید یک Makefile مخصوص پلتفرم استفاده می‌شود که سپس یک فایل اجرایی تولید می‌کند. سپس از ابزارهای خاص Qt و/یا پلتفرم‌های بیشتر می‌توان برای تبدیل فایل اجرایی به بسته قابل‌استقرار خاص پلت فرم استفاده کرد. pyqtdeploy برای نصب به PyQt5 و Python نسخه ۳٫۲ یا جدیدتر نیاز دارد. به‌صورت کلی این ابزار، یک محیط مناسب برای توسعه کدهای پایتون برای اندروید است.

برنامه‌های PyQt4 و PyQt5 که با استفاده از Python نسخه ۲٫۶ و بالاتر و Python نسخه ۳٫۳ و بالاتر نوشته‌شده‌اند پشتیبانی می‌شوند. pyqtdeploy تحت مجوز BSD منتشرشده است.

 

QPython

QPython یک موتور اسکریپت روی دستگاه و یک محیط توسعه است که از آن برای اجرای کدهای پایتون برای اندروید می‌توان استفاده کرد. در بیشتر موارد، اسکریپت می‌تواند کارهای شمارا به‌خوبی برنامه‌های اصلی انجام دهد.

QPython یک موتور اسکریپت است که برنامه‌های پایتون را روی دستگاه‌های اندرویدی اجرا می‌کند. همچنین می‌تواند به توسعه‌دهندگان در توسعه برنامه‌های اندروید کمک کند.

QPython شامل یک کیت توسعه کامل است که به شما کمک می‌کند تا برنامه‌ها را با تلفن همراه توسعه دهید، کنسول پایتون معمولی را ارائه می‌دهد.

 

SL4A

SL4A (لایه اسکریپت برای پایتون در اندروید)، بانام اصلی ASE (محیط اسکریپت اندروید)، مجموعه‌ای از “نماها” است که زیرمجموعه بسیار ساده‌شده‌ای از API Android را به نمایش می‌گذارد.

SL4A با اجازه دادن به شما برای ویرایش و اجرای اسکریپت‌ها و مفسرهای تعاملی مستقیماً در دستگاه Android، زبان‌های برنامه نویسی را به اندروید می‌آورد. این اسکریپت‌ها به بسیاری از API های موجود برای برنامه‌های اندرویدی کامل دسترسی دارند، اما با یک رابط کاربری بسیار ساده که انجام کارها را آسان می‌کند.

اسکریپت‌ها را می‌توان به‌صورت تعاملی در ترمینال و در پس‌زمینه اجرا کرد. Python، Perl، JRuby، Lua، BeanShell، JavaScript، Tcl و shell در حال حاضر پشتیبانی می‌شوند

 

PySide

PySide (پیوند پایتون برای جعبه‌ابزار Qt) جهت پشتیبانی پایتون برای اندروید به وجود آمده است. پروژه PySide اتصالات پایتون با مجوز LGPL را برای Qt 4 فراهم می‌کند. همچنین شامل زنجیره ابزار کامل برای تولید سریع اتصالات برای هر سلسله‌مراتب کلاس C++ مبتنی بر Qt است.

اتصالات PySide Qt هم به توسعه نرم‌افزار منبع باز و هم امکان توسعه نرم‌افزار اختصاصی را می‌دهد و درنهایت هدف آن پشتیبانی از پلتفرم‌های Qt است. این‌یک نرم‌افزار مفید و ساده پایتون برای اندروید است که می‌توانید از آن استفاده‌های لازم را ببرید.

 

ترموکس برای اجرای پایتون در اندروید

Termux یک شبیه‌ساز ترمینال اندروید و برنامه محیط لینوکس است که مستقیماً بدون نیاز به روت یا راه‌اندازی کار می‌کند. یک سیستم پایه حداقل به‌طور خودکار نصب می‌شود – بسته‌های اضافی با استفاده از مدیر بسته APT در دسترس هستند.

با استفاده از این ابزار می‌توان انواع مختلف برنامه‌های پایتون در اندروید را اجرا کرد و یک محیط کاملاً طبیعی برای اجرای برنامه‌های پایتون بیس در گوشی خود را مشاهده کنید. بیشتر افراد این نرم‌افزار را به‌عنوان برنامه پایتون برای اندروید می‌شناسند درحالی‌که علاوه بر اجرای کدهای پایتون کاربردهای بسیار گسترده‌تری نیز دارد.

 

نصب ترموکس برای برنامه نویسی پایتون در اندروید

ابتدا اپلیکیشن Termux را نصب کنید. Termux یک شبیه‌ساز ترمینال قدرتمند است که همه محبوب‌ترین دستورات لینوکس را به همراه صدها بسته اضافی برای نصب آسان ارائه می‌دهد. به هیچ مجوز خاصی نیاز ندارد شما می‌توانید از فروشگاه پیش‌فرض Google Play یا مخزن منبع باز برنامه F-Droid برای نصب استفاده کنید.

 

 

هنگامی‌که Termux را نصب کردید، آن را راه‌اندازی کنید و چند نصب نرم‌افزار لازم را با استفاده از دستور pkg Termux انجام دهید: این کار برای اجرای پایتون در اندروید نیاز است. ابتدا دستور زیر را وارد کنید.

$ pkg install root-repo

 

یک به‌روزرسانی انجام دهید تا همه نرم‌افزارهای نصب‌شده به‌روز شوند:

$ pkg update

درنهایت پایتون را نصب کنید:

$ pkg install python

 

 

هنگامی‌که نصب و راه‌اندازی خودکار پیکربندی کامل شد، زمان ساخت برنامه با استفاده از پایتون برای اندروید فرامی‌رسد.

ساخت اپلیکیشن برای اندروید با پایتون

اکنون‌که یک ترمینال پایتون در اندروید نصب‌کرده‌اید، می‌توانید روی تلفن اندرویدی خود تا حد زیادی طوری کارکنید که گویی یک کامپیوتر لینوکس است.

با ایجاد دایرکتوری با استفاده از دستورات زیر پروژه خود را شروع کنید:

 

$ mkdir Source

$ cd Source

 

سپس یک محیط مجازی پایتون ایجاد کنید. این‌یک روش رایج در میان توسعه‌دهندگان پایتون است و کمک می‌کند پروژه پایتون شما مستقل از سیستم توسعه شما (در این مورد، تلفن شما) باشد. در محیط مجازی خود، می‌توانید ماژول‌های پایتون مخصوص برنامه خود را نصب کنید.

 

$ python -m venv venv

 

محیط مجازی جدید خود را فعال کنید (توجه داشته باشید که دونقطه در ابتدا با یک‌فاصله از هم جدا می‌شوند):

 

$ . ./venv/bin/activate

(env)$

 

توجه داشته باشید که اعلان پوسته شما اکنون با (env) قبل از قرار گرفتن شما در یک محیط مجازی است.

اکنون ماژول Flask Python را با استفاده از pip نصب کنید:

 

(env) $ pip install flask

نوشتن کد پایتون در اندروید

برای این کار باید با یک ویرایشگر متن کلاسیک تجربه کار را داشته باشید. من از vi استفاده می‌کنم. اگر با vi آشنا نیستید، اپلیکیشن vimtutor را نصب و امتحان کنید که (همان‌طور که از نامش پیداست) می‌تواند نحوه استفاده از این ویرایشگر را به شما آموزش دهد. اگر ویرایشگرهای دیگری را ترجیح می‌دهید، مانند jove، jed، joe یا emacs، می‌توانید به‌جای آن‌یکی آن‌ها را نصب و استفاده کنید.

در حال حاضر، ازآنجایی‌که این برنامه نمایشی بسیار ساده است، می‌توانید از تابع heredoc پوسته نیز استفاده کنید که به شما امکان می‌دهد متن را مستقیماً در درخواست خود وارد کنید:

 

(env)$ cat << EOF >> hello_world.py

> from flask import Flask

> app = Flask(__name__)

>

> @app.route('/')

> def hello_world():

>     return 'Hello, World!'

> EOF

(env)$

 

این فقط شش خط کد است، اما با آن شما Flask را وارد می‌کنید، یک برنامه ایجاد می‌کنید و ترافیک ورودی را به تابعی به نام hello_world هدایت می‌کنید.

 

 

اکنون کد وب سرور را آماده کرده‌اید. وقت آن است که برخی از متغیرهای محیطی را راه‌اندازی کنید و یک وب سرور در تلفن خود راه‌اندازی کنید. این وب سرور برای اجرای این اپلیکیشن پایتون برای اندروید لازم است.

 

(env) $ export FLASK_APP=hello_world.py

(env) $ export FLASK_ENV=development

(evn) $ python hello_world.py

 

 

پس از راه‌اندازی برنامه، این پیام را مشاهده می‌کنید:

serving Flask app… running on http://127.0.0.1:5000

این نشان می‌دهد که شما اکنون یک وب سرور کوچک دارید که روی لوکال هاست (دستگاه شما) اجرا می‌شود. این سرور به درخواست‌هایی که به دنبال پورت ۵۰۰۰ هستند گوش می‌دهد.

مرورگر تلفن همراه خود را بازکنید و به http://localhost:5000 بروید تا برنامه وب خود را ببینید.

 

 

شما با این کار امنیت گوشی خود را به خطر نینداخته‌اید. شما فقط از یک سرور محلی استفاده می‌کنید، به این معنی که تلفن شما درخواست‌های دنیای بیرون را نمی‌پذیرد. فقط شما می‌توانید به سرور Flask خود دسترسی داشته باشید.

برای اینکه سرور خود را برای دیگران قابل‌مشاهده کنید، می‌توانید با افزودن –host=0.0.0.0 به دستور run، حالت اشکال‌زدایی Flask را غیرفعال کنید. با این کار پورت‌های گوشی شما باز می‌شود.

 

(env) $ export FLASK_ENV=””

(env) $ flask run –host=0.0.0.0

 

با فشار دادن Ctrl+C سرور را متوقف کنید (از کلید ویژه Termux برای Control استفاده کنید).

نتیجه‌گیری

در بالا ما به‌طورکلی راه‌اندازی و اجرای پایتون در اندروید را توضیح دادیم و تمام نرم‌افزارهای موردنیاز برای اجرای زبان برنامه نویسی پایتون برای اندروید را به شما معرفی کردیم. شما با استفاده از هرکدام از چارچوب‌ها و نرم‌افزارهای بالا می‌توانید پایتون را در اندروید خود اجرا کنید و یا با استفاده از پایتون برای اندروید اپلیکیشن بسازید.