برنامه نویسی پایتون

زبان برنامه نویسی پایتون (Python programming language) یک زیان تفسیر شده، سطح بالا و شیءگراست که برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. زبان پایتون ابتدا به‌وسیله Guido van Rossum در سال 1991 طراحی، و سپس به‌وسیله بنیاد نرم‌افزاری پایتون(Python Software Developement) توسعه یافت.

زبان برنامه‌نویسی پایتون به طور خاص با تاکید بر خوانایی بالای کد نوشته شده و قواعد نوشتاری آن به برنامه نویسان کمک میکند که بتوانند کدهای بیشتری را در تعداد خطوط کمتری پیاده‌سازی کنند.پایتون به شما این اجازه را میدهد که برنامه‌‌نویسی برای سیستم‌ها را به‌صورت بهتری انجام دهید.به طور کلی دو نسخه پایتون وجود دارد (پایتون 2 و پایتون 3) که کاملا با یکدیگر متفاوت هستند.

مزیت‌های برنامه‌نویسی پایتون نسبت به دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی چیست؟

زبان برنامه‌نویسی پایتون از جمله زبان‌های برنامه‌نویسی است که روز به روز بیش از پیش مورد استقبال برنامه‌نویسان و صاحبان کسب‌وکارها قرار می‌گیرد. اما چرا بسیاری از برنامه‌نویسان، برنامه‌نویسی با پایتون را به دیگر زبان‌ها ترجیه می‌دهند؟

از جمله مزیت‌های پایتون که آن را از زبان‌های برنامه‌نویسی دیگر متمایز میکند میتوان موارد زیر را نام برد :

پایتون رایگان است:

زبان برنامه‌نویسی پایتون یک زبان متن باز(Open-Source) است. شرکت Python یکی از بزرگترین شرکت‌ها است و با این وجود میتوانید به صورت کاملا رایگان پیش‌نیازهای برنامه‌نویسی با پایتون را فراهم آورید. برنامه‌نویسی پایتون نیازمند هیچگونه اشتراک و حق عضویت نیست. علاوه بر این، تمام ابزارهای موردنیاز برای برنامه‌نویسی پایتون با تمام نسخه‌های دسکتاپ و لپ‌تاپ سازگار است.

پایتون یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه نویسی است:

زبان‌های برنامه‌نویسی جاوا(Java) و سی‌پلاس‌پلاس(C++) از جمله پرکاربردترین و پرقدرت‌ترین زبان‌های شیءگرا هستند. اما مشکل استفاده از این زبان‌ها این است که نیازمند کدهای طولانی و سنگین هستند. از سوی دیگر، برنامه‌نویسی پایتون علاوه بر اینکه تمام ویژگی‌های برنامه‌نویسی شیءگرا را داراست، سریع تر نیز هست. در این زبان، کدها کوتاه تر و برای پیاده سازی و اجرا راحت تر نیز هستند.

پایتون دارای کتابخانه ها و فریم ورک های بسیار است:

یکی از وجه اشتراکات برنامه نویسی پایتون و برنامه نویسی جاوا، تعداد بسیار کتابخانه‌های متن باز (Open-Source)، فریم‌ورک‌ها، و همچنین ماژول‌ها هستند که به شما اجازه انجام هرکاری را میدهند. این امر توسعه اپلیکیشن را بسیار ساده‌تر میکند. Python کتابخانه‌های بسیاری برای نیازهای مختلف دارد. Django و Flask از جمله کتابخانه‌های بسیار محبوب پایتون برای توسعه وب هستند. همچنین کتابخانه‌های NumPy و SciPy برای علم داده(Data Science) استفاده میشوند.

پیشنهاد مقاله:بهترین فریم ورک های پایتون (آپدیت شده)

پایتون چند منظوره است:

از جمله مواردی که باعث میشود به زبان پایتون علاقه‌مند شوید، این است که این زبان تنها برای انجام یک کار مورد استفاده قرار نمیگیرد. شما میتوانید با استفاده از برنامه نویسی پایتون در حوزه‌های علم داده (Data Science)، یادگیری ماشین (Machine Learning) و حتی توسعه وب (Web Developement) فعالیت داشته باشید.

میتوانید با استفاده از Django و Flask به توسعه وب بپردازید، و یا با استفاده از Numpy، SciPy، SciKit-Learn و  NLTX به آنالیز داده‌ها (Data Analysis) مشغول شوید. در ساده‌ترین حالت ممکن میتوانید کارهای روزانه خود را نیز اتومات کنید!

حقوق برنامه نویسی پایتون بالاست:

برنامه نویسی پایتون از جمله پردرآمد ترین شغل‌هاست. به خصوص در زمینه یادگیری ماشین (Machine Learning)، علم داده (Data Science) و همچنین توسعه وب (Web Development).اگر تصمیم دارید زبانی پراستفاده، حرفه‌ای، شیءگرا، پردرآمد و محبوب را یادبگیرید، برنامه نویسی با پایتون میتوانید جزو بهترین گزینه‌ها برای شما باشد.

برنامه‌نویسی پایتون در چه زمینه هایی کاربرد دارد؟

همانطور که پیشتر گفتیم، برنامه نویسی پایتون میتواند در زمینه های بسیار مختلفی مورد استفاده قرار گیرد. ولی از جمله پرکاربرد ترین زمینه های استفاده از برنامه نویسی پایتون موارد زیر هستند:

یادگیری ماشین در پایتون (Machine Learning)

امروزه مبحث یادگیری ماشین، بحثی بسیار جنجالی و محبوب است.در دهه‌ی گذشته، هوش مصنوعی (Artificial Intelligence: AI) زمینه‌های مختلف صنعت را دگرگون کرده است. طراحی و ساخت نرم افزاری که از هوش مصنوعی بهره میبرد کاری پیچیده به نظر میرسد. یادگیری ماشین با پایتون درواقع به کامپیوترهای می اموزد که الگوهای خاص را بیاموزند و آنها را بشناسند. درست مانند والدینی که به کودکان خود مطلبی را آموزش میدهند. علاوه بر این با استفاده از برنامه نویسی پایتون در زمینه هوش مصنوعی ، میتوانید پیش‌بینی های رفتاری و الگویی داشته باشید و پاسخ های احتمالی را برآورد کنید.

توسعه وب در پایتون (Web Development)

توسعه وب مفهومی بسیار گسترده است. این مفهوم درواقع شمال تمام فعالیت های انجام شده برای ساخت و توسعه وبسایت ها است. پیچیدگی این فرایند نیز بستگی به نوع محصول تولید شده دارد.

چرا پایتون برای توسعه وب استفاده میشود؟ پایتون درواقع ابزاری برای توسعه بخش Back-End سایت و اپلیکیشن است. Django، Flask و Falcon از جمله محبوب ترین فریم ورک های پایتون برای توسعه وب هستند که برنامه نویسان با استفاده از آنها به بازیابی بیت‌ها و تکه های کد برای پروژه های خود میپردازند.

رابط کاربری گرافیکی در پایتون (Graphical User Interface: GUI):

طراحی رابط کاربری گرافیکی نیز از دیگر کاربردهای برنامه نویسی پایتون است. رابط کاربری گرافیکی در واقع به کاربران اجازه میدهد که با سیستم و یا اپلیکیشن به وسیله آیکن ها و المان های گرافیکی به جای متن ها رابطه برقرار کنند. ماژول های بسیاری برای استفاده از پایتون در راستای طراحی رابط کاربری گرافیکی وجود دارد. از جمله این ماژول های میتوان موارد زیر را نام برد:

Tkinter

PyGTK

wxPython

Kivy

توسعه بازی و گرافیک سه بعدی در پایتون(3D) :

زمانی که بحث از کاربردهای برنامه نویسی پایتون میشود، حتما باید به ساخت و توسعه بازی توسط این زبان نیز اشاره داشت. مانند موارد قبل ، تعدادی فریم-ورک و کتابخانه های آماده برای توسعه بازی با پایتون وجود دارند:

PyGame: این کتابخانه احتمالا اولین انتخاب برای هر فردی است که میخواهد با پایتون به ساخت و توسعه بازی بپردازد. این کتابخانه‌ی فوق‌العاده دارای ماژول های متنوعی برای تولید باز‌ی‌هایی برجسته و برنامه های چند رسانه ای است. این کتابخانه برای کسانی که تازه میخواهند قدم در عرصه توسعه بازی و گیم به وسیله پایتون بگذارند انتخابی فوق‌العاده است.

Panda 3D: فریم ورکی متن باز (Open source) برای رندر کردن بازی های سه بعدی و توسعه بازی.

Blender: یک ابزار بسیار سطح بالا برای ساخت مدل های گرافیکی سه بعدی.

Arcade: یکی از کتابخانه های پایتون برای توسعه بازی‌های دو بعدی.

علم داده در پایتون(Data Science):

زبان برنامه نویسی پایتون قدرت بسیاری برای انجام محاسبات ریاضی ، آمار و همچنین داده های علمی دارد. زمانی که صحبت به اپلیکیشن های آماری و آنالیز داده (Data Analysis) میرسد، پایتون به دلیل ارائه کتابخانه ها و ابزار قدرتمند، متن باز (Open-Source) بودن و سطح بالا بودن در این زمینه حرف اول را میزند.

مهم تر از آن، پایتون به دلیل سینتکس (Syntax) و شکل نوشتاری بسیار ساده در بسیاری از مراکز علمی و آماری مورد استفاده قرار میگیرد. این ویژگی پایتون، یادگیری آن را برای کسانی که هیچ زمینه ای در برنامه نویسی ندارند نیز راحت کرده است. به گونه ای که درسال 2018 اینگونه گزارش شد که 99% از دانشمندان آماری روزانه از پایتون استفاده میکنند که این خود باعث برجسته شدن کاربرد پایتون برای علم داده است.

سه عدد از بهترین کتابخانه ها و فرم ورک های پایتون برای علم داده 

NumPy

Pandas

Matplotlib

از میان سه کتابخانه‌ی معرفی شده، NumPy و Pandas برای کاوش و بازی کردن با داده‌ها بهترین گزینه هستند. کتابخانه Matplotlib نیز کتابخانه ای برای تصویرسازی و تجسم داده است که میتوانید به وسیله آن گراف‌ها و نمودارهایی را مانند Excel و یا Google Sheets طراحی کنید.در آخر تشکر میکنم با مقاله ای دیگر با سایت بمب کد همراه بودید.