زبان برنامه نویسی پایتون و هر آنچه که درباره آن باید بدانید
رسانه کلیک - آیا تا به حال به این موضوع فکر کردید که غولهای فناوری مانند گوگل، فیسبوک و نتفلیکس از چه زبان برنامه نویسی برای ساخت و توسعه نرم افزارهای خود استفاده میکنند؟ شاید درست حدس زده باشید؛ بله، از پایتون استفاده میکنند.
این راهنما به کارآفرینان و مبتکرانی تعلق دارد که به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در مورد پایتون و پتانسیلهای آن برای شروع کسب و کاری جدید و کار به عنوان برنامه نویس هستند.
در ابتدای مقاله به این موضوع میپردازیم که زبان برنامه نویسی پایتون چیست، تاریخچه کوتاهی از آن میگوییم، مزایا و معایب آن را عنوان خواهیم کرد، درباره موارد استفاده از پایتون به شما میگوییم، از شرکتهایی میگوییم که از پایتون برای کدنویسی و توسعه وب استفاده میکنند و در نهایت سرنخهایی از این زبان برنامه نویسی، که یکی از زبان های برنامه نویسی آینده دار است، به شما میگوییم که خیلی زود برای ساختن مسیر شغلی برنامه نویسی خود و یادگیری آن اقدام کنید.
بیایید خیلی سریع بریم سراغ معرفی پایتون و درباره آن بیشتر بدانیم.
جذابیت زیاد پایتون
آیا متوجه شدید که این روزها همه در مورد پایتون صحبت میکنند؟ واقعا تعجب ندارد، زیرا این زبان برنامه نویسی کاری کرده که به محبوبترین زبان تبدیل شده است و رشد آن بسیار چشمگیر و سریع است.
این زبان برنامه نویسی به عنوان آچار فرانسه عمل میکند و همه کار میتوان با آن کرد، به این معنی که میتوان در پروژههای مختلف و در صنایع مختلف از جمله علوم داده، یادگیری ماشین، بلاکچین و غیره مورد استفاده قرار بگیرد.
زبان برنامه نویسی پایتون چیست؟
پایتون یک زبان برنامه نویسی است که کاربردی عمومی دارد و یکی از محبوبترین گزینهها برای توسعه نرم افزارهای مدرن است. چرا؟
اول اینکه، این زبان یکی از زبانهای برنامه نویسی است که مقیاس پذیر است - یعنی به راحتی با سایر فناوریها و راهحلها تلفیق میشود.
دوم اینکه، منبع باز است. جامعهای از برنامه نویسان فعال وجود دارد که در توسعه فناوری، کمک حال دنیا هستند و به خوبی بر روندی که پایتون در پیش گرفته است نظارت دارند و اطلاعات آن را به روز میکنند.
سوم اینکه، پایتون "ترجمه" میشود، این بدان معنی است که قبل از برنامهای راه اندازی شود به کد ماشین ترجمه میشود. این امر نوشتن برنامههای دستی و در مقیاس جهانی را آسانتر میکند و همچنین به آسانی میتوان برنامههایی برای استفاده در سیستم عاملهای مختلف طراحی کرد.
اینها تنها برخی از دلایلی است که باعث شد تا به در این مقاله به معرفی پایتون بپردازیم.
قبل از اینکه مزایا و معایب انتخاب پایتون را تحلیل کنیم، بیایید نگاهی سریع به چگونگی شروع کار این زبان برنامه نویسی بیندازیم و خلاصهای در مورد محبوبترین اصطلاحات پایتون به شما ارائه دهیم.
تاریخچهای کوتاه از پایتون
پایتون در اوایل دهه 1990 توسط برنامه نویس هلندی Guido van Rossum ساخته شد که اتفاقاً طرفدار پروپا قرص Monty Python's Flying Circus و یک مجموعه طنز انگلیسی ساخته شده توسط Monty Python با نام "Pythons" نیز بود. گیدو زبان برنامه نویسی خود را به عنوان ادای احترام به کمدینهای مورد علاقه خود، "پایتون" نامید.
در ادامه چند واقعیت جالب درباره پایتون به شما میگوییم که باید درباره آنها نیز اطلاعات داشته باشید.
- پایتون چهارمین زبان برنامه نویسی پر استفاده دنیا است. طبق نظرسنجی Stack Overflow در سال 2020، مشخص شد که 44.1٪ از توسعه دهندگان از پایتون استفاده میکنند. پایتون همچنین سومین زبان "دوست داشتنی" است که 66.7٪ از برنامه نویسان اعتراف کردند که این زبان، زبان مورد علاقه آنها است.
- این به طور فزایندهای در یادگیری ماشین و دادههای بزرگ محبوب شده است. این دو فناوریِ در حال ظهور، بسیار مورد توجه جهانیان قرار گرفتاند. این موضوع بر محبوبیت روزافزون پایتون تأکید دارد.
- روز به روز به محبوبیت آن اضافه میشود و آیندهی خوبی برای آن در نظر گرفته شده است. از آنجایی که پایتون توسط بسیاری از مراکز تحقیقات پزشکی و دادهای مورد استفاده قرار میگیرد، شاخص محبوبیت زبانهای برنامه نویسی TIOBE پیش بینی کرده است که محبوبیت آن پس از COVID-19 نیز رو به رشد باشد و بیشتر شود.
اصطلاحات پایتون که باید بدانید
پایتون اصطلاحات زیادی دارد که برای کسی که تازه با این زبان برنامه نویسی قرار است آشنا شود، ممکن است عجیب و غریب و ترسناک به نظر برسد. بسیاری از عبارات مشهوری که در رابطه با پایتون میشنوید مربوط به چارچوبها (فریم ورکها)، کتابخانهها، اشیا و کلاسهای آن میشود.
در اینجا مروری بر مهمترین اصطلاحات پایتون و آنچه بعد از ساخت آن به وجود آمده خواهیم داشت.
چارچوبهای پایتون (frameworks)
فریم ورک یا چارچوب در برنامه نویسی به عنوان پایه و اساس توسعه نرم افزار عمل میکند. توسعه دهندگان از آنها برای ساختن برنامههایی برای یک سیستم عامل خاص استفاده میکنند. در نتیجه، آنها مجبور نیستند هر بار که روی یک پروژه کار میکنند "چارچوبی دوباره و جدید اختراع کنند".
چندین فریم ورک و چارچوب معروف برای پایتون وجود دارد که شناختن آنها بسیار مفید است.
جنگو (Django)
جنگو محبوبترین چارچوب یا فریم ورک پایتون است - در واقع، در بسیاری از فرصتهای شغلی برای استخدام برنامه نویس پایتون دانش استفاده از این فریم ورک یک الزام به شمار میآید.
جنگو امکانات و ویژگیهای بسیاری برای برنامه نویس دارد، به عنوان مثال، پنل مدیریت، فرمهای عمومی و اجزای کدنویسی آماده برای استفاده دارد.
از آنجایی که این چارچوب کدنویسی پایتون هم برای برنامه نویسی فرانتاند و هم بکاند مناسب است، به همین دلیل برای پروژههای بزرگ نرم افزاری یک انتخاب محبوب است.
جنگو در عین قدرتمند بودن، قوانین و شیوه کدگذاری خاص خود را به برنامه نویسان ارائه میدهد، که در واقع آن را به بهترین فریم ورک برای پروژههایی تبدیل میکند که انعطاف پذیری کد اولویت اصلی آنها نیست.
تورنادو (Tornado)
تورنادو یک چارچوب وب پایتون و یک کتابخانه شبکه ناهمگام است که در ابتدا توسط FriendFeed، شرکتی که توسط فیس بوک در سال 2009 خریداری شد، توسعه داده شد.
در حالی که از بسیاری جهات به سایر فریم ورکهای پایتون شباهت دارد (از جمله جنگو)، اما آنچه که باعث برجسته شدن آن میشود تمرکز بر سرعت و توانایی مدیریت ترافیک بالا از وب است.
این چارچوب همچنین از الگوها، امنیت، تأیید اعتبارسنجی کاربر و بومی سازی پشتیبانی میکند. جامعهی فعالی از برنامه نویسان پایتون از این فریم ورک استفاده میکنند و یکی از مدرنترین چارچوبهای پایتون به شمار میآید.
API سریع
Fast API چارچوبی مناسب برای ساخت APIها با Python 3.6+ است. این چارچوب مدرن است و عملکرد برنامه نویس را سرعت میبخشد. مزایای اصلی آن عبارتاند از:
- سرعت - سرعت برنامه نویسی را 200 تا 300 درصد افزایش میدهد.
- کاهش اشکالات - حدود 40٪ از خطاهای تولید شده توسط انسان را از بین میبرد.
- آسان بودن - استفاده و یادگیری آن ساده است.
- کوتاه بودن - داپلیکیت شدن کد را به حداقل میرساند، که منجر به بروز خطای کمتر میشود.
- قدرت - با مستنداتی که در آن دارید، کدهایی آماده تولید و برنامه نویسی دارید.
فلسک (Flask)
فلسک یکی از محبوبترین میکرو فریم ورکهای پایتون است. سهولت استفاده از آن، سرعت و قابل اطمینان بودن آن باعث شده که در انجمن توسعه دهندگان پایتون مورد ستایش قرار بگیرد.
فلسک یک انتخاب محبوب برای پروژههای کوچک و متوسط است، جایی که اجرای جنگو بسیار پیچیده است. این میکرو فریم ورک، گرچه ماژولهایی برای برنامه نویس دارد، اما در آن میتوانید با ماژولهایی بومی و سفارشی نیز کار کنید.
اینها تنها برخی از چارچوبها و فریم ورکهای فراوانی است، که پایتون به کاربران خود ارائه میدهد. اگر میخواهید درباره مواردِ دیگر بیشتر بدانید، توصیه میکنیم نگاهی به سایت پایتون بیندازید.
کتابخانههای پایتون
مانند چارچوبها، کتابخانهها نیز منبع بسیار مفیدی برای برنامه نویسان نرم افزار هستند. آنها ماژولها و توابع آماده را به برنامه نویسان ارائه میدهند که باعث صرفه جویی در زمان کدنویسی آنها میشود، زیرا از آنها مستقیماً در کدنویسی استفاده میشود.
یکی از دلایل محبوبیت روزافزون پایتون، گستردگی کتابخانه آن است.
اشیا و کلاسهای پایتون
دو اصطلاح دیگر که باید از آنها آگاه باشید، اشیا و کلاسهایی است که در پایتون وجود دارد. اگرچه درک نحوه کار آنها و وابستگی آنها به کد مستلزم ورود به موارد فنی میباشد، اما در اینجا یک توضیح مختصر درباره آنها بیان خواهیم کرد.
اشیای موجود در پایتون کاملاً مشابه اشیایی هستند که در زندگی واقعی ما را احاطه کردهاند. یعنی، اشیا اطراف ما ویژگیهای خاصی دارند (در پایتون، دادههایی است که آنها ذخیره میکنند) و همچنین رفتارهای خاصی دارند (در پایتون روشهایی است که دارند). در پایتون، اشیا مختلفی که از کلاسها ایجاد میشوند، میتوانند با یکدیگر در تعامل باشند تا نتایج خاصی را به وجود آورند.
برای اینکه اشیا بتوانند نتیجه دلخواه را ارائه دهند، باید دادههای صحیح را در اختیار آنها قرار دهید و اینجاست که کلاسها وارد بازی میشوند.
مترجم پایتون
آخرین، ولی نه کم اهمیتترین، ترجمه است که ما قبلا ذکر کردیم که پایتون یک زبان ترجمه شده است. این کار به لطف مترجم پایتون انجام میشود - یعنی برنامهای که کد را تجزیه، پردازش و اجرا میکند.
مترجمان پایتون برای اجرای اسکریپتها بسیار مفید هستند و بدون آن، کد منبع یک متن ساده است و هیچ شباهتی به یک برنامه قابل اجرا ندارد.
اکنون که دانستید پایتون چیست، بیایید در مورد اینکه پایتون برای چه کاری استفاده میشود صحبت کنیم؛ یعنی چه نوع محصولاتی را میتوانید با آن بسازید.
پایتون چه کاری میتواند انجام دهد و چه نوع محصولاتی را میتوان با پایتون ساخت؟
گوگل، یوتیوب، اینستاگرام و اسپاتیفای همه از پایتون استفاده میکنند - چگونه این اتفاق میافتد؟
همانطور که در بخش قبلی ذکر شد، استفاده از آن ساده است زیرا دسترسی به تعداد زیادی کتابخانه را امکانپذیر میکند و همه کاری میتوان با آن کرد؛ به این معنی که میتوان از آن در پروژههای مختلف استفاده کرد. چه نوع محصولاتی را میتوانید با پایتون بسازید؟
توسعه وب و نرم افزار
چارچوبهای مبتنی بر پایتون یعنی جنگو و فلسک به گزینههای محبوبی برای توسعه وب تبدیل شدهاند.
خواندن آنها با بهترین ابزارها برای برنامه نویسی آسان است و از سایر زبانهای برنامه نویسی به کد بسیار کمتری نیاز دارند، که این امر سرعت توسعه محصول را افزایش میدهد. مهمتر از همه، پایتون و چارچوبهای آن این امکان را به شما میدهند که دادهها و کدها را اصلاح کنید و این موضوع خطا را در کدنویسی بسیار کم میکند. علاوه بر همه اینها، به خوبی با زبانهای دیگر مانند جاوا ادغام میشود.
برنامههای صوتی و تصویری
اینترنت امروز مملو از محتوای صوتی و تصویری است و شما میتوانید از پایتون برای تجزیه و تحلیل همه آن استفاده کنید.
کتابخانههای پایتون، از جمله Librosa و pyAudioAnalysis، به طور خودکار محتوای صوتی را تجزیه و تحلیل میکنند. برنامههای صوتی و تصویری مبتنی بر پایتون مانند TimPlayer و Cplay در مقایسه با برنامههای ساخته شده با استفاده از سایر فناوریها، ثبات و عملکرد بهتری را به کاربران خود ارائه میدهند.
توسعه بازی
شاید در مورد پایتون به عنوان زبان برنامه نویسی برای ساخت بازی فکر نکرده باشید، اما برخی از بازیهای عالی از جمله EVE Online ، Battlefield 2 و World of Tanks با این زبان برنامه نویسی طراحی شدهاند.
پایتون کتابخانههای مناسب ساخت بازی دارد که روند توسعه را سرعت میدهد و نمونه سازی سریع را امکان پذیر میکند. کدنویسی بازیهای سه بعدی در پایتون به لطف ادغام آن با موتور Panda3D امکان پذیر است.
یادگیری ماشین (ML) و هوش مصنوعی
دو فناوری که دنیا مجذوب آنها شده است یادگیری ماشین (ماشین لرنینگ) و هوش مصنوعی هستند. همه ما به دنبال طراحی ابزارها و برنامههای شخصیتر و نتایج جستجوی بهتر هستیم - همه اینها را میتوان با استفاده از هوش مصنوعی و ماشین لرنینگ به دست آورد.
چرا پایتون برای هر دو گزینه مناسب است؟ ML و AI هر دو به الگوریتمها و کار پیچیدهای نیاز دارند. به لطف سادگی پایتون، برنامه نویسان میتوانند کدها را با اطمینان بنویسند و به جای پرداختن به موارد فنی، بر حل یک مسئله یادگیری ماشین تمرکز کنند.
علاوه بر این، پروژههای هوش مصنوعی وقت گیر هستند، بنابراین داشتن یک ساختار خوب برای امکان آزمایش کد در کدنویسی بسیار مهم است و این چیزی است که پایتون ارائه میدهد.
مزایای پایتون چیست؟
اکنون که درباره پایتون، اصطلاحات آن و موارد استفاده از آن اطلاعات به دست آوردیم، وقت آن رسیده که درباره مزایای آن بگوییم.
استفاده از پایتون آسان است (همچنین یادگیری آن)
پایتون اغلب به عنوان یک زبان برنامه نویسی مناسب برای شروع کار و برای افراد مبتدی توصیه میشود، زیرا یادگیری آن آسان است.
یادگیری پایتون کار سختی نیست. در واقع، این زبان با در نظر گرفتن سادگی طراحی شده است - نحوه کار با آن ساده است و شما حتی میتوانید خیلی راحتتر از یادگیری زبانهای خارجی آن را فرا بگیرید.
با توجه به اینکه جامعه کاربران و متخصصان پایتون در حال رشد است، استخدام برنامه نویسان مسلط به زبان پایتون نیز بیشتر میشود و اینجاست که حقوق برنامه نویس میتواند نقش مهمی در استخدامها داشته باشد و خب مسلما درآمد بیشتر خواهید داشت.
مجموعهی بزرگی از کتابخانه
صرف نظر از اینکه به دنبال کتابخانهای برای یادگیری ماشین، توسعه بازی یا هر پروژه دیگری هستید - در پایتون گزینههای زیادی برای انتخاب خواهید داشت! این گستردگی کتابخانه در کسب و کارها باعث صرفه جویی در زمان میشود (که البته این صرفه جویی در زمان کاهش هزینه را نیز به همراه دارد).
برنامه نویسی سریع
یادگیری آسان، کدنویسی ساده، فریم ورکها و کتابخانههای متنوع، برنامه نویسی پایتون را نه تنها آسان بلکه سریع و کاربردی نیز میکند.
یادگیری پایتون و کدنویسی با آن بهترین پیشنهاد برای افرادی است که دوست دارند تا در کمترین زمان ممکن کارهایی را آماده کنند و آن را هنگام استخدام ارائه دهند.
بررسی سریع کد
پایتون طیف گستردهای از ابزارهای بررسی کد، از جمله Flake8 ، Radon و Pylint را ارائه میدهد. این بدان معنی است که به سرعت صحت و کیفیت کدی که زدهاید را میتوانید بررسی کنید.
پرتابل بودن
پایتون میتواند روی سیستم عاملهای اصلی - ویندوز، مک و لینوکس اجرا شود. همچنین در برخی از سیستمهای دیگر مانند Raspberry Pi و Gumstix نیز کار میکند و برای تمام برنامه نویسان انعطاف پذیری را به ارمغان میآورد.
انجمن پویای برنامه نویسان پایتون
انجمن برنامه نویسانِ منبع باز پایتون، بسیار قوی عمل میکند - این بدان معنی است که این فناوری دائماً بهبود یافته و به روز میشود.
همانطور که در بخش قبلی ذکر شد دانشمندان، پایتون را برای پروژههای یادگیری ماشین و هوش مصنوعی استفاده میکنند - این بدان معناست که تیزهوشان بسیاری با پایتون درگیر شدهاند و شما میتوانید از علم و دانش آنها در انجمنها استفاده کنید.
اگر پایتون را برای پروژههای برنامه نویسی خود انتخاب میکنید، دیگر نگران منسوخ شدن آن و آپدیت نشدن آن نخواهید بود.
انعطاف پذیری آن در ادغام با دیگر زبانها
پایتون را میتوان با طیف وسیعی از زبانهای دیگر، از جمله PHP ، Java و .NET ادغام کرد. این بدان معنی است که اگر شرکت شما از دیگر زبانها برای کدنویسی استفاده کند شما دیگر نگرانی بابت استفاده هر دوی آنها در برنامهها نخواهید داشت.
معایب پایتون
حتی اگر پایتون دوست داشتنیترین زبان دنیا باشد، زبان بی نقصی نیست و مانند هر چیزی در این دنیا معایبی نیز دارد. بیایید نگاهی دقیق به معایب پایتون بیندازیم.
محدودیتهای سرعت
پایتون نسبت به سایر زبانهای برنامه نویسی مانند جاوا یا C ++ کندتر است. این بدان معناست که اگر سرعت عامل مهمی در کدنویسی باشد، توسعه دهندگان باید راهی برای افزایش عملکرد آن پیدا کنند.
به آزمایش بیشتری نیاز دارد
برنامه نویسان در استفاده از پایتون نیازی به تعریف نوع متغیر ندارند، زیرا از تایپ پویا در پایتون استفاده میکنند که کدگذاری را آسانتر و سریعتر میکند.
متأسفانه، این ویژگی ممکن است منجر به اشکالات و نقصهای اساسی شود زیرا انواع متغیر به خوبی تعریف نشدهاند. برای از بین بردن این مشکل، برنامه نویسان مجبورند آزمایشات بیشتری برای شناسایی و رفع اشکالات در زمان اجرای کد انجام دهند.
برای موبایل گزینهی مناسبی نیست
از آنجایی که پایتون برای موبایل مناسب نیست، برخی از برنامه نویسان آن را زبان برنامه نویسی ضعیف نسبت به دیگر زبانها برای برنامههای موبایل میدانند.
علاوه بر این، اندروید و iOS از پایتون به عنوان یک زبان برنامه نویسی رسمی پشتیبانی نمیکنند. با این حال، بسیاری از شرکتها از این زبان برای توسعه نرم افزارهای موبایل استفاده میکنند و موفق هم هستند، زیرا روشهایی وجود دارد که آن را برای تلفن همراه مناسب میکند.
برخی از ماژولهای پایتون از پشتیبانی قابل اعتمادی برخوردار نیستند
پایتون دارای یک انجمن فعال است که کار پشتیبانی را به خوبی انجام میدهد. اعضای آن به طور مکرر بستهها و ماژولهای جدید را برای ساده سازی و افزایش قابلیت با برنامه نویسان به اشتراک میگذارند.
متأسفانه، برخی برنامه نویسان شکایت دارند که کیفیت این ماژولها متفاوت است. برخی از آنها به روز نیستند و از پشتیبانی قابل اعتمادی برخوردار نیستند. برنامه نویسان برای اینکه از عملکرد آنها مطمئن شوند باید تحقیقات گستردهای انجام دهند و یا حتی آنها را ابتدا امتحان کنند و سپس استفاده کنند.
مصرف زیاد حافظه
پایتون به گونهای طراحی شده است که در هنگام پردازش، به حافظه زیاد نیاز دارد و این در مقایسه با زبانهای دیگر مانند C / C ++ بسیار بیشتر است. بنابراین، اگر در مورد حافظه محدودیت بسیار دارید، بهترین گزینه برای شما پایتون نیست.
مطمئنا پایتون پرکاربردترین زبان برنامه نویسی است. وقت آن است که نگاهی به شرکتهایی بیندازیم که از پایتون برای ساخت محصولاتشان استفاده میکنند.
محصولات و شرکتهایی که از پایتون استفاده میکنند
بزرگترین و معتبرترین شرکتها و محصولات در فضای فناوری از پایتون برای ساخت محصولات خود استفاده میکنند. در اینجا برخی از آنها را برای شما نام خواهیم برد:
- دراپ باکس
- نت فلیکس
- اسپاتیفای
- اینستاگرام
- گوگل
- فیس بوک
آیا پایتون انتخاب خوبی برای شماست؟
محبوبیت پایتون روز به روز در حال افزایش است و خب این افزایش محبوبیت دلایل بسیاری نیز دارد. اگرچه این زبان از سال 1989 به وجود آمده است، اما تا به امروز ماندگار بوده است و از امروز به بعد نیز توسط برنامه نویسان پیشرفتهای زیادی میکند.
در اینجا برخی از دلایلی را عنوان خواهیم کرد که باعث میشود به پایتون برای پروژههای بعدی خود فکر کنید:
تیک
- کاربر پسند است. یعنی کار با آن ساده است.
- دارای هزاران کتابخانه و تعداد زیادی چارچوب قدرتمند است. این به معنا است که کدگذاری دستی در آن کمتر رخ میدهد.
- راههای یادگیری فراوان و آسانی دارد. حتی برای کسانی که تا به حال کدنویسی را امتحان نکردند، هزاران منبع آنلاین و رایگان برای یادگیری پیاتون وجود دارد.
- به سرعت در بازار عرضه میشود. پایتون کار شما را در ساخت نمونه بسیار آسان میکند، چرا که تمام اجزای آن آماده است و میتوانید از آنها استفاده کنید و محصولات خود را طراحی کنید.
- مقرون به صرفه است. توسعه دهندگان میتوانند در زمان کمتری کارهای بیشتری را با پایتون انجام دهند.
- از همه مهمتر، پایتون یک زبان عمومی است. به این معنی که بسیار متنوع است و میتواند نیازهای مختلف برنامه نویسی را برآورده کند و در پروژههای مختلف، از جمله توسعه وب، بلاکچین، فین تک و بسیاری دیگر مورد استفاده قرار گیرد.
نیازی به ذکر نیست که تمام غولهای فناوری از این زبان برنامه نویسی برای محصولات خود استفاده میکنند و نتیجهی بسیار خوبی گرفتهاند. اگر اولویت اصلی شما سرعت برنامه نویسی، سهولت استفاده و انعطاف پذیری است، باید بگوییم که انتخاب شما همینجاست.
منبع: ایران تلنت - زومیت