زبان برنامه نویسی پایتون چیست؟

زبان برنامه نویسی پایتون (Python) یک زبان مفسری است، یعنی به صورت خط به خط اجرا می‌شود، علاوه بر این زبان پایتون، یک زبان چند سکویی می‌باشد یعنی با نصب مفسر آن، برنامه‌هایی که در یک سیستم عامل نوشته شده‌اند در سیستم عامل‌های دیگر نیز قابلیت اجرا دارند.
همچنین زبان پایتون یک زبان چند منظوره است یعنی در زمینه‌های مختلفی از جمله هک و امنیت، شبکه، ساخت بازی، توسعه وب، هوش مصنوعی و … کاربرد دارد؛ از دیگر ویژگی‌های زبان پایتون می‌توان به شی گرایی (Object-Oriented)، ساده و سطح بالا (High-Level) بودن آن اشاره کرد.

زبان برنامه نویسی پایتون یک زبان سطح بالا و چند منظوره است

کاربردهای زبان برنامه نویسی پایتون

توسعه وب: با استفاده از فریم‌ورک‌های (چارچوب) جنگو (Django)، فلسک (Flask)، پیرامید (Pyramid)، باتل (Bottle) و سیستم مدیریت محتواهایی چون پلون (Plone) و جنگو سی‌ام‌اس (Django Cms) و … کار توسعه وب بسیار آسان شده است.
کاربردهای تجاری: ساخت سیستم برنامه‌ریزی منابع سازمانی – ساخت برنامه‌های مدیریت کسب و کار و …
توسعه نرم‌افزار: از پایتون معمولا برای تست و مدیریت نرم‌افزار استفاده می‌شود.
واسط گرافیکی کاربر: یعنی کاربر می‌تواند از طریق مواردی مانند آیکون، منو، پنجره و … با رایانه ارتباط برقرار کند، از کتابخانه Tkinter برای ساخت رابط کاربری گرافیکی (GUI) استفاده می‌شود.
البته با کتابخانه‌های دیگری از پایتون نیز می‌توان برنامه‌های GUI ساخت مانند:
1- Kivy
2- Python Qt
3- wxPython
پردازش علمی و عددی: از کتابخانه Pandas برای مدل‌سازی و تحلیل داده، و از کتابخانه SciPy در ریاضیات استفاده می‌گردد.
ساخت برنامه‌های موبایل: با استفاده از فریم‌ورک kivy می‌توان اپلیکیشن موبایلی ساخت، اما یک اشکالی که این روش دارد حجم بالای برنامه است.
یادگیری ماشین (Machine Learning): ماشین لرنینگ به ماشین‌ها قدرت تفکر می‌دهد و اینکه بتوانند از اعمالی که انجام می‌دهند چیزهای جدیدی یاد بگیرند، که پایتون کتابخانه‌های مناسبی در این زمینه دارد.
هک و تست نفوذ: کتابخانه‌های Pulsar، Napalm و NetworkX از کتابخانه‌های پایتون هستند که در زمینه شبکه و تست نفوذ کاربرد دارند.
آموزش: زبان برنامه نویسی پایتون به علت سادگی، برای شروع برنامه نویسی یک گزینه ایده‌آل می‌باشد، که دوره کامل و پیشرفته آن را می‌توانید در پایپلاس (pyplus) مشاهده نمایید.
داده کاوی و بیگ دیتا (Big Data): داده کاوی یعنی دانش بررسی داده‌ها، و در این امر کتابخانه‌های قدرتمند پایتون مانند SciPy و NumPy به کمک شما می‌آیند.
ساخت بازی‌های رایانه‌ای: با استفاده از کتابخانه PyGame می‌توان بازی‌های ساده ای را طراحی کرد؛ از جمله بازی‌های ساخته شده با PyGame می‌توان به Sims4، Battlefield 2، World Of Tanks و … اشاره کرد.

ساخت بازی بوسیله فریم‌ورک پای‌گیم

طراحی سیستم عامل: در طراحی سیستم عامل لینوکس و توزیع‌های مختلف آن، پایتون حضوری پررنگ داشته است.

مزایای زبان پایتون

یادگیری آسان: درک کردن و فهمیدن کدهای زبان برنامه نویسی پایتون به علت شباهت سینتکس آن با زبان انگلیسی آسان است.
بهره‌وری بالا: در پایتون بیشتر تمرکز معطوف به یافتن راه حل مسایل است و با نوشتن کدهای کمتر، در واقع کارهای بیشتری انجام می‌گیرد.
کتابخانه‌های فراوان: در پایتون تقریبا برای انجام هر کاری کتابخانه‌ای استاندارد وجود دارد.
متن باز بودن: استفاده از پایتون رایگان بوده و می‌توان هر کد منبعی را دانلود و اصلاح کرده و در برنامه‌های خود از آن کدها استفاده نمود.
ادغام پذیری بالا: زبان پایتون به راحتی با زبان‌های دیگر برنامه‌نویسی از جمله جاوا (Java) و سی (C) قابل ادغام است.
فرصت‌های اینترنت اشیا: پلتفرم‌های راسپبری-پای (IOT) آینده خوبی را برای حوزه IOT خلق می‌کنند، که پایه و اساس این پلتفرم آینده‌دار زبان پایتون است.

معایب زبان پایتون

سرعت کم: به دلیل اینکه زبان برنامه نویسی پایتون، یک زبان مفسری است و کدها خط به خط ترجمه و اجرا می‌شوند، همین امر گاهی اوقات سبب پایین آمدن سرعت اجرای این زبان می‌شود؛ و معمولا برای برنامه‌هایی که سرعت در آنها اهمیت دارد از پایتون استفاده نمی‌شود.
مصرف ناکارآمد حافظه: متاسفانه پایتون حجم بالایی از حافظه را می‌گیرد.
برنامه‌های موبایلی نوشته شده با این زبان قوی نیستند: به دلیل کندی پردازش و همچنین عدم توانایی در مصرف کارامد حافظه، معمولا برای برنامه‌های موبایلی از زبان پایتون استفاده نمی‌شود، و بیشتر در برنامه‌نویسی سرورها از آن بهره می‌گیرند.

نکته: هیچ زبان برنامه‌نویسی کامل نیست، پایتون هم از این قاعده مستثنا نمی‌باشد، اما مزایای زبان برنامه نویسی پایتون به مراتب بیشتر از معایب آن بوده، که شرکت‌های بزرگی از جمله گوگل را به استفاده از این زبان سوق داده است.

معرفی فریم‌ورک‌های معروف پایتون

جنگو (Django): کاربرد این فریم‌ورک در ساخت وب‌سایت‌های پیچیده، کاربردی و دیتابیس محور است، همچنین این فریم‌ورک از الگوی طراحی MTV پیروی می‌کند.
از مهمترین ویژگی‌های جنگو می‌توان به مستقل بودن، مقیاس پذیری، انجمن کاربری، ساختار احراز هویت، مسیریابی URL و … اشاره کرد.

فریم‌ورک جنگو یکی از محبوب‌ترین فریم‌ورک‌ها در توسعه وب‌سایت است.

معرفی کامل فریمورک جنگو

تورنادو (Tornado): این فریم‌ورک به علت دارا بودن قابلیت مدیریت همزمان ارتباطات فراوان و ناهمزمانی و همچنین پشتیبانی از وب‌سوکت‌ها، اغلب در وب سرورها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کیوی (Kivy): برای طراحی برنامه‌های اندرویدی، پایتون یک فریم‌ورک قدرتمند به نام Kivy دارد، که با استفاده از آن به راحتی می‌توان اپلیکیشن موبایل طراحی کرد.
از مزایای فریم‌ورک کیوی می‌توان به کراس پلتفرم (Cross Platform) بودن آن اشاره کرد، یعنی در ویندوز، لینوکس، اندروید، آی‌او‌اس و آی‌او‌اس‌ایکس قابل اجرا است.
فلسک (Flask):‌ یک میکرو فریم‌ورک سبک است که برای ساخت وب اپلیکیشن با سرعت بالا به کار می‌رود، و امکانات پایه یک سایت را برای ما فراهم می‌کند.
Tkinter: برای ساخت برنامه‌های گرافیکی، پایتون کتابخانه‌های زیادی دارد که معروف‌ترین آن، کتابخانه Tkinter است.
پای گیم (PyGame): این کتابخانه مختص ساخت بازی برای سیستم عامل‌های مختلف (ویندوز، لینوکس، مک و …) می‌باشد که یادگیری آن خیلی آسان است.
Pyramid: از این فریم‌ورک برای توسعه برنامه‌های کاربردی مانند سیستم مدیریت محتوا (CMS) استفاده می‌شود، از مهمترین مزایای این فریم‌ورک می‌توان به پشتیبانی از مسیریابی یا روتینگ، احراز هویت و انعطاف پذیری بالای آن اشاره کرد.
NumPy: در زبان برنامه نویسی پایتون آرایه وجود ندارد بر همین مبنا کتابخانه NumPy برای کار با آرایه‌ها ایجاد شده است.
فالکون (Falcon):‌ این میکرو فریم‌ورک برای توسعه API بسیار مناسب است و دارای مزایایی از جمله پشتیبانی از یونیکد، پشتیبانی از Cython جهت افزایش سرعت، قابلیت مدیریت خطای Http به صورت مجازی و … می‌باشد.

جمع‌بندی

زبان برنامه نویسی پایتون یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی در جهان است که در زمینه‌های مختلفی اعم از توسعه وب، ساخت بازی، ماشین لرنینگ، داده کاوی، ساخت برنامه‌های موبایلی، شبکه، هک و امنیت، سیستم عامل و … کاربرد دارد.
با توجه به مزایا و معایبی که زبان پایتون دارد شرکت‌های بزرگ دنیا مانند گوگل، اینستاگرام، فیسبوک،‌ آمازون، دراپ‌باکس و… از پایتون استفاده می‌کنند.

در پایپلاس (pyplus) یک دوره کامل آموزش زبان برنامه نویسی پایتون قرار دارد که شما را از مبتدی تا پیشرفته همراهی کرده، و به شما کمک می‌کند به یک متخصص پایتون تبدیل شوید.

منابع:

سون لرن

فرادرس

چترنیلی