زبان برنامه نویسی پایتون چیست و چه توانایی هایی دارد؟

پایتون

زبان برنامه نویسی پایتون چیست و چه توانایی هایی دارد؟

پایتون یک زبان برنامه نویسی عمومی با کاربرد عمومی است که می تواند برای کاربردهای بسیار متنوعی مورد استفاده قرار گیرد. این شامل ساختار داده های سطح بالا ، تایپ کردن پویا ، اتصال پویا و بسیاری از ویژگی های دیگر است که آن را برای توسعه برنامه های پیچیده به همان اندازه که برای اسکریپت نویسی یا “کد چسب” که اجزا را به هم متصل می کند مفید است. همچنین می توان برای برقراری تماس سیستمی با تقریباً همه سیستم عامل ها و اجرای کدی که با زبان C یا C ++ نوشته شده است تمدید کرد. پایتون به دلیل همه گیر بودن و توانایی اجرا در تقریباً هر معماری سیستم ، یک زبان جهانی است که در انواع مختلف برنامه ها وجود دارد.

پایتون چیست؟

پایتون یک زبان برنامه نویسی تفسیری(مفسر) ، تعاملی ، شی گرا است. این شامل ماژول ها ، استثناها ، تایپ پویا ، انواع داده های دینامیکی بسیار بالا و کلاس ها می باشد.

زبان برنامه نویسی شامل هزاران ماژول شخص ثالث موجود در فهرست بسته پایتون (PyPI) است. فهرست بسته این زبان استانداردهای مشهوری را برای تخصص های مختلف فراهم می کند ، مانند Django برای توسعه وب و NumPy ، Pandas و Mathplotlib برای علم داده.

 

تاریخچه پایتون

پایتون در اواخر دهه ۱۹۸۰ و توسط خیدو فان رسوم (Guido van Rossum)  و در CWI یا همان مؤسسه ملی تحقیقات ریاضی و رایانه در کشور هلند متولد شد.

Python به عنوان جانشین زبان ABC که خود این زبان از SETL  الهام گرفته است ایجاد شد. قایلیت حل کردن استثناها و همچنین ارتباط با سیستم عامل Amoeba از قابلیت های این زبان قدرتمند است. اجرای این نرم افزار از سال ۱۹۸۹ شروع شد. نقش مداوم Guido در تصمیم‌گیری پیرامون اهداف پایتون، باعث شد که انجمن پایتون به او لقب دیکتاتور خیرخواه جاویدان بدهد.

 

 

تفاوت عملکرد کامپایلر و مفسر

یک کامپایلر (در زبان‌های کامپایل‌شده) تمامی سطرهای سورس کد برنامه را به صورت یکجا خوانده و سپس با ساخت یک فایل جدید و مستقل از سورس کد با نام «کد مقصد یا آبجکت کد» (Object Code) یا فایل اجرایی (Executable) عمل ترجمه به زبان ماشین را پایان می‌بخشد. برنامه حاصل از کامپایلر توانایی هر چند بار اجرا در رایانه مقصد، بدون نیاز به کامپایل دوباره را دارد، اما فاقد حمل‌پذیری بوده و کاربر نهایی نیز به هیچ عنوان توانایی دسترسی به سورس کد برنامه و تغییر یا ویرایش آن را نخواهد داشت. اما یک مفسر (در زبان‌های تفسیر‌شده) سورس کد برنامه را به صورت سطر به سطر می‌خواند و هر سطر را به صورت جداگانه به زبان ماشین ترجمه و سپس بلافاصله آن را اجرا می‌کند. به این صورت که هنگامی یک سطر در حال اجراست در همان لحظه سطر بعدی در حال ترجمه به زبان ماشین می‌باشد. برنامه‌های نوشته شده با زبان‌های برنامه‌نویسی تفسیر‌شده برای هر بار اجرا در رایانه هدف نیاز به تفسیر دوباره دارند. این تفاوت عملکرد گرچه باعث کاهش سرعت اجرای برنامه‌های تفسیر‌شده نسبت به برنامه‌های کامپایل‌شده می‌شود ولی خواندن سطر به سطر کدها در مفسر علاوه بر قابلیت تشخیص خطای بهتر، این امکان را بوجود می‌آورد که هر کاربری بتواند حتی در زمان اجرای برنامه سورس کد را ویرایش و تغییر دهد؛ این دسته از زبان‌ها در مواقعی که پیوسته نیاز به افزودن ویژگی‌های متفاوت به برنامه است بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند.

 

آیا پایتون منبع باز است؟

کلیه نسخه های مدرن Python تحت مجوز سازگار با GPL دارای گواهینامه ابتکار منبع باز هستند. آرم پایتون دارای مارک تجاری است اما امکان شخصی سازی را فراهم می کند.

 

پایتون برای برنامه نویسان

افراد تازه وارد برنامه نویسی می توانند از سطح بالای انتزاع این زبان بهره مند شوند. بسیار تعاملی است و به دلیل “عقاید قوی” آن در مورد نحو خاص (از جمله فضای سفید) شناخته شده است.

پایتون ، مانند سایر زبان های سطح بالا ، یک فرایند جمع آوری زباله برای مدیریت حافظه یا حذف منابع استفاده نشده دارد. یک کاربر می تواند با تایپ کردن پایتون در خط فرمان یا با استفاده از پروژه هایی مانند JupyterLab در صورتی که تجربه توسعه مبتنی بر مرورگر را دارند ، فوراً از مفسر بازخورد دریافت کند. بسیاری از کاربران همچنین درک می کنند که نحو دقیق برنامه نویسی که توسط کامپایلر اعمال می شود ، داشتن یک “روش صحیح” برای نوشتن یک برنامه را آسان می کند.

فارغ از سطح تجربه ، برنامه نویسان از زمینه های مختلف به روش های قابل توجهی به زبان کمک می کنند. پایتون دارای یک اکوسیستم بالغ از هر دو ابزار رایگان و اختصاصی ، از جمله محیط های توسعه یکپارچه (IDE) ، پرزها و چارچوب ها است. ماژول های مشترک شده از طریق PyPI و Conda دارای عمق و وسعتی هستند که تقریباً همه مباحث را پوشش می دهند. برخی از محبوب ترین ها عبارتند از:

  • چارچوب های وب مانند Django ، Pyramid ، Flask و
  • پشتیبانی از پروتکل اینترنت در کتابخانه استاندارد برای JSON ، HTML ، XML ، FTP ، IMAP و سوکت ها.
  • علوم داده و یادگیری ماشین با SciPy ، Pandas ، IPython ، NumPy و موارد دیگر.

5 کار شگفت آور که می توانید با پایتون انجام دهید:

پایتون به قدری همه کاره است که می توان از آن برای تأمین پشته برنامه های پیچیده ، ساده سازی آزمایشات زیرساختی و انجام هر کاری در این میان استفاده کرد. در اینجا چند نمونه برای شروع آورده شده است:

  • با این زبان یک بازی ویدیویی ایجاد کنید
  • با Singledispatch روش هایی را به صورت یکپارچه به کتابخانه ها اضافه کنید
  • آموزش های تعاملی علوم داده را با Jupyter Notebooks ایجاد کنید
  • برای تأیید وضعیت زیرساخت فناوری اطلاعات ، آزمونهایی بنویسید
  • Python و C را با Cython بنویسید.

 

چه شرکت هایی از پایتون استفاده می کند؟

بسیاری از سازمان ها کاربر پایتون هستند. برخی از پر سر و صداترین و شناخته شده ترین شرکتهای استفاده کننده از برنامه نویسی به زبان پایتون عبارتند از:

  • موزیلا ، مشهور به فایرفاکس ، می گوید بیش از “230 هزار خط کد” دارد که در پایتون نوشته شده است.
  • گوگل آموزش داخلی پایتون خود را به اشتراک می گذارد.
  • مایکروسافت با IDE ، Visual Studio Code خود توسعه پایتون را توسعه می دهد.
  • Netflix استفاده گسترده خود از پایتون را برای همه چیز ، از نرم افزار نظارت بر شکست منطقه ای گرفته تا علم داده ، به اشتراک می گذارد.
  • Uber (شرکت تاکسی اینترنتی ) از Jupyter Notebook و IPython برای به اشتراک گذاری داده ها استفاده می کند.
  • اینستاگرام ، در حال حاضر اینستاگرام بزرگترین سیستمی است که تحت یکی از فریم ورک‌های پایتون به نام Django پیاده‌سازی شده و برای بک اند خود از پایتون استفاده می‌کند.
  • Reddit تا حد زیادی در پایتون نوشته شده و کد منبع را در GitHub به اشتراک می گذارد.
  • Dropbox در زیرساخت های خود مدافع عمومی پایتون 3 بوده است.
  • Slack ، Digital Ocean ، Lyft ، Sauce Labs و Fastly همگی از استفاده از Python در مقاله افزایش استفاده کرده اند.
  • بسیاری از شرکت های مالی مانند CapitalOne ، بلومبرگ و JPMorgan توسعه دهندگان پایتون را استخدام می کنند.

علاوه بر این ، بسیاری از فناوری های زیرساخت IT در پایتون نوشته شده است. این زبان اصلی مورد استفاده برای پروژه عظیم رایانش ابری OpenStack است که ابرهای خصوصی و عمومی را در مراکز داده در سراسر جهان تأمین می کند. نرم افزار اتوماسیون زیرساخت Ansible در پایتون نیز نوشته شده است.

همچنین برای نوشتن نرم افزارهای دسک تاپ مانند Caliber و OpenShot استفاده می شود. Blender از جمله بسیاری از برنامه های نوشته شده به زبان های دیگر است که به کاربران اجازه می دهد تا در پایتون اسکریپت بنویسند. این زبان همچنین یک زبان محبوب برای یادگیری ماشین و محاسبات علمی ، آماری ، ریاضیاتی و سایر انواع رایانه های ویژه است. حتی Raspberry Pi نام خود را از برنامه بنیانگذاران برای استفاده از بستر آموزش پایتون بدست آورد.

 

کاربرد های پایتون

  • یادگیری ماشین و علم داده
  • توسعه وب
  • شبکه
  • امنیت

 

ویژگی های پایتون

  • یادگیری آن آسان است و شما می توانید به آسانی آن را یاد بگیرید.
  • پایتون کراس پلتفرم است و شما می توانید روی پلتفرم های مختلف برنامه نویسی کنید.
  • پایتون سطح بالا است و به زبان انگلیسی شباهت زیادی دارد. به همین دلیل حتی کسانی که دانش برنامه نویسی ندارند می توانند به راحتی آن را فرا گیرند.
  • سینتکس به گونه ای است که برای ساخت نمونه اولیه مناسب است. شما می توانید با صرف زمان کمی نمونه اولیه پروژه (prototype)را بسازید و به عنوان یک نمونه مفهومی از آن استفاده کنید.

 

مزایای پایتون

·       کتابخانه‌های پشتیبان گسترده

·       یکپارچگی ویژگی‌ها

·       بهبود بهره‌وری برنامه‌نویس‌ها

 

معایب پایتون

·       دشواری در استفاده از دیگر زبان‌ه

·       ضعیف در پردازش موبایل

·       کاهش سرعت

·       خطاهای زمان اجرا

·       لایه‌های دسترسی پایگاه داده توسعه نیافته

جمع بندی در خصوص کاربرد زبان برنامه نویسی پایتون:

زبان برنامه نویسی پایتون برای دو دسته از افراد بسیار عالی است. دسته اول مربوط به فردی است که هیچ دانشی در برنامه نویسی ندارد و دسته دوم مربوط به گروهی است که بارها وارد زبان های مختلف شده اند اما به دلیل دشواری کناره گیری کرده اند و در حال کلی میتوان گفت این زبان برنامه نویسی آسان و قدرتمند است.

دیدگاهتان را بنویسید