زبان برنامه‌نویسی پایتون، مدت کوتاهی پس از معرفی، در بازار به محبوبیت بسیاری دست یافت. در این مقاله قصد داریم با این زبان بیشتر آشنا شویم. با ما همراه باشید.
طبق نظرسنجی Stack Overflow در سال ۲۰۲۰، بیشتر از ۴۰ درصد از برنامه‌نویسان از پایتون استفاده میکنند و ۳۰درصد دیگر هم مشتاق به یادگیری این زبان‌اند. این زبان از کجا متولد شد؟ چه محصولاتی را میتوان با این زبان گسترش داد؟ پایتون را از کجا شروع کنیم؟ جواب تمام این سوال‌ها در ادامه این مقاله بررسی کرده‌ایم.
داستان شروع پایتون
پایتون در دسامبر ۱۹۸۹ توسط خیدوفانروسوم ابداع شد. این برنامه‌نویس هلندی در تعطیلات کریسمس شروع به ساخت یک زبان برنامه نویسی کرد که بسیار ساده بوده تا همگان از لذت برنامه‌نویسی بهره‌مند شوند.
نقطه عطف شهرت پایتون جایی بود که شرکتی به نام Zope تاسیس شد. این شرکت صفحات وب داینامیک ایجاد میکرد که با پایتون کدنویسی شده بودند. با این اقدام، پایتون به دنیای برنامه‌نویسی معرفی شد. پایتون از جایگاه بیستم در بین زبانهای پر استفاده در سال ۲۰۰۰ به جایگاه ششم در سال ۲۰۰۵ رسید و هم اکنون پس از C و جاوا در جایگاه سوم قرار دارد.
دلایل محبوبیت پایتون
زبان برنامه‌نویسی پایتون اگرچه برای طراحی اپلیکیشن‌هایی به سرعت بالا نیاز دارند، مناسب نیست. اما ویژگی‌های زیادی دارد که باعث شده به یکی از محبوب‌ترین زبانهای برنامه‌نویسی تبدیل شود. در ادامه به چند نمونه از آن‌ها اشاره خواهیم کرد:
۱. سادگی
یکی از دلایلی که پایتون با سرعت زیادی بین برنامه نویس‌ها محبوب شده است، یادگیری و استفاده ساده از آن است. ساختار ساده، کدهای خوانا، دستوری بسیار نزدیک به زبان انگلیسی و به نوشتن کد بسیار کم برای اجرای تسکها نیاز دارد.
۲. حمایت اسپانسرهای بزرگ
زبانهای برنامه نویسی با حمایت شرکت‌های بزرگ سریع رشد میکنند. از زبان PHP متا (فیسبوک) و از زبان سی شارپ مایکروسافت حمایت میکنند. زبان پایتون هم از این قاعده مستثنا نبوده و از حمایت شرکت‌های متا، وب آمازون و گوگل برخوردارد است.
۳. صدها کتابخانه و فریمورک پایتون
این زبان برنامه نویسی به دلیل حمایت اسپانسرهای بزرگ و انجمن‌های فعال، دارای کتابخانههای متنوع و بسیار خوبی است. سرویس‌های ابری بسیاری وجود دارند که از برنامه‌نویسان پایتون در پلتفرم‌های مختلف پشتیبانی میکنند.
۴. تطبیق پذیری
از زبان برنامه نویسی پایتون میتوان در محیط‌های مختلفی مثل موبایل، دستکتاپ، توسعه وب و… استفاده کرد. اگرچه سرعت اجرای برنامه با پایتون کمی از زبانهای کامپایلر شونده مثل سی پایین‌تر است، اما توسعه و ساخت اپلیکیشن موبایل به وسیله‌ی پایتون، به فضا و زمان کمتری نیاز دارد.
۵. یادگیری ماشین و راینش ابری
به دلیل سادگی پایتون، این زبان برنامه نویسی به یکی از زبانهای محبوب در بین محققین علم داده تبدیل شده است. بیشتر پروژه‌های تحقیق و توسعه با زبان پایتون انجام میشود، چون پایتون دارای کاربردهای فراوانی است. همچنین صدها کتابخانه پایتون در هزاران پروژه ماشین لرنینگ استفاده میشود.
۶. انعطاف پذیری زبان پایتون
پایتون این امکان را به توسعه دهنده میدهد تا هربار پروژه متفاوتی را امتحان کند. با پایتون میتوانید ساخت اپلیکیشن موبایل را به روش‌های مختلف امتحان کنید. کوچ برنامه نویسان از جاوا اسکریپت به پایتون راحت رخ میدهد، اگرچه این دو زبان باهم متفاوت هستند.
۷. استفاده از پایتون در دانشگاه
سادگی این زبان و همچنین کاربرد بسیاری در هوش مصنوعی و ماشین لرنینگ دارد، باعث شده است تا امروزه این زبان در مدارس و دانشگاهها تدریس شود.
۸. اتوماسیون تسک‌های تکراری
ماژول‌های بسیاری برای خودکار سازی تسک‌های تکراری و خسته کننده وجود دارد که برنامه نویسی را آسان کرده و در وقت صرفه جویی میکند. تعداد خط لازم برای گسترش ابزار خودکار سازی آنقدر کم است که برنامه نویس را متعجب میکند.
فریم ورکهای پایتون
مجموعهای از ماژول‌ها و بسته‌هایی است که در سرعت بخشیدن به توسعه به برنامه نویس کمک میکند. فریم ورک‌ها این امکان را به برنامه نویس میدهد تا فقط بر روی منطق اپلیکیشن تمرکز کند و اجرای فرایندهای عادی را به فریم ورک‌ها بسپارد.
فریم ورکهای پایتون به دو بخش micro-framework و full-stack framework تقسیم بندی میشود:
- میکرو فریم ورک (micro-framework): که استفاده از آن آسان بوده و برای ساخت اپلیکیشن موبایل در سایزهای کوچک استفاده میشود.
- فول استک فریم ورک (full-stack framework): این نوع فریم ورک قابلیت بیشتری دارد؛ کتابخانههای گسترده‌تری در اختیار شما گذاشته و در کل برای ساخت اپلیکیشن موبایل به صورت متنوع، قابل استفاده است.
چند نمونه از بهترین فریم ورکهای پایتون عبارتاند از جنگو (Django)، فلسک (Flask)، چری‌پای (cherrypy)، وب تو پای (wb2py).
کتابخانههای پایتون
تفاوت بین فریم ورک و کتابخانه در پیچیدگی است. در کتابخانه پیچیدگی کمتر بوده و مجموعهای از بسته‌هاست که عملیات خاصی را انجام میدهد اما فریم ورک حاوی معماری اپلیکیشن است. در کل فریم وررک‌ها بیشتر از کتابخانهها مورد استفاده قرار میگیرند؛ به این دلیل که انعطاف پذیری بیشتری داشته و ابزارهایی در اختیار کاربر قرار میدهد تا به کمک آن ویژگی هایش را افزایش دهد، کاربری راحت‌تری دارد. محبوب ترین کتابخانههای پایتون عبارت است از: تنسورفلور (TensorFlow)، سایکت لرن (Scikit-Learn)، نام پای (Numpy)، کرس (Kers)، پای تورچ (PyTorch).
با پایتون چه پروژه‌هایی را میتوان توسعه داد؟
· سازماندهی فایل‌ها
با پایتون و فقط با نوشتن چند کد، میتوانید عملیاتهایی نظیر تغییر عنوان، کپی، جابجایی صدها فایل و… را انجام دهید. نرم افزار متن باز beets به کمک زبان پایتون این قابلیت را به کاربر میدهد تا فایل‌های موسیقی را دسته بندی کند، این نرم افزار از پایتون استفاده میکند و حتی شما میتوانید به کمک برنامه نویسی کدها را تغییر بدهید.
· ساخت وب‌سایت داینامیک
فریم ورکهای پایتون مثل فلسک و جنگو برای ساخت وب‌سایتهای داینامیک با قابلیتهای بسیاری به شما کمک میکند. برای مثال اینستاگرام از جنگو و پینترست از فلسک استفاده میکند.
· ساخت شبکه عصبی
شرکت اوبر برای برقراری ارتباط بین مسافران و رانندگان و حتی بهبود عملکرد پیشهاد غذا و رستوران از شبکه عصبی استفاده میکنند. به اعتراف اوبر، کتابخانهی مخصوص یادگیری عمیق پایتورچ، پای ثابت توسعه الگوریتم‌های این شرکت است.
· آنالیز بازخورد مخاطبان
تحلیل احساسات کاربران به شرکت‌ها، میتواند در تصمیم گیری‌های مهم کمک میکند. پشتیبان علم داده پایتون، جعبه ابزار زبان طبیعی (nltk) و ترکیب آن با الگوریتم‌های یادگیری ساده و تحت نظارت میتواند به سرعت نظرات، توییت‌ها یا هر نوع بازخورد دیگری را از سمت کاربر بررسی کند.
· ساخت اپلیکیشن موبایل
به کمک فریم ورک Kivy پایتون میتوانید اپلیکیشن موبایل با قابلیت اجرا در سیستم عامل‌های مختلف را توسعه دهید. ساخت اپلیکیشن موبایل به زبان پایتون به خصوص در استارت‌آپ‌ها بسیار رواج یافته است.
جمع بندی
زبان برنامه نویسی پایتون به عنوان یک زبان برنامه نویسی ساده و کاربردی در بین برنامه نویس‌ها شناخته شده است. با توجه به پیشرفت روزانه این زبان در همه ابعاد برنامه نویسی، بنظر میرسد بهترین انتخاب برای شروع یادگیری برنامه نویسی باشد.