می خواهیم با پایتون و مهمترین کاربردهای پایتون آشنا شویم. پایتون یک زبان برنامه‌نویسی تفسیری، شی گرا و سطح بالاست که به طور گسترده در جوامع علمی، فنی و تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. یادگیری ماشین امروزه نیازمند پردازش داده است. کتابخانه‌های زبان پایتون به شما امکان دسترسی، تبدیل و مدیریت داده‌ها را می‌دهند. کتابخانه‌هایی که می‌توانید برای یادگیری ماشین و هوش مصنوعی استفاده کنید شامل Scikitlearn می‌شوند که برای مدیریت الگوریتم‌های اولیه استفاده می‌شوند.
چندین مزیت از جمله مجموعه گسترده‌ای از کتابخانه‌ها و ابزارهای متن‌باز، سینتکس ساده و واضح، زبان کامپایل شده که کاملا خواناست و جامعه زیادی دارد وجود دارد که پایتون را به یک زبان محبوب تبدیل می‌کند. محبوبیت پایتون بر مبنای این ویژگی‌ها و محبوبیت آن در دنیای علم و تجارت است.
علاوه بر این تعداد زیادی از کتابخانه‌های متن‌باز و ابزارهای پایتون نیز وجود دارند که اغلب به همراه سایر زبان‌های برنامه‌نویسی برای ایجاد اپلیکیشن‌های تعاملی مورداستفاده قرار می‌گیرند.
پایتون چیست؟
پایتون (Python) یک زبان برنامه‌نویسی متن‌باز و همه‌کاره است. این زبان در اواخر دهه هشتاد یعنی تقریبا سال 1988 میلادی ایجاد شد و جانشین زبان برنامه‌نویسی همه‌کاره و پرکاربرد BCPL شد که مخفف عبارت Basic Combined Programming Language است. این زبان به‌صورت مترجم نیز کار می‌کند؛ چراکه می‌تواند کدی که روی کامپیوتر نوشته می‌شود را به زبان ماشین تبدیل کند.
پایتون یک زبان سطح بالا و تفسیری، شی گرا، تعاملی، داینامیک و پویا و البته با سینتکسی راحت برای یادگیری و درک‌کردن کدها است. این زبان به دلیل این‌که یک زبان بسیار سطح بالا بوده و دارای سینتکسی ساده و آسان است یادگیری را بسیار راحت‌تر می‌کند.
با وجود این‌که این زبان خواندن و درک زبان را برای برنامه‌نویسان آسان می‌کند؛ اما نگهداری و گسترش کدهای آن کمی سخت است. از طرف دیگر نباید فراموش کرد که پایتون می‌تواند نتایج بسیار کارآمدی را نیز ایجاد کند.
چرا پایتون این قدر محبوب است؟
پایتون یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا، همه‌منظوره و شی گرا است. این زبان با این ایده طراحی شده است که برنامه‌نویسی را برای توده‌های غیرمتخصص در دسترس قرار دهد و سطح بالایی از انتزاع را برای برنامه‌نویسان فراهم کند.
این زبان طراحی شده تا برنامه‌نویسی را سرگرم‌کننده‌تر و تعاملی‌تر کند و کاربران را به یادگیری زبان‌های برنامه‌نویسی تشویق کند. پایتون اغلب به دلیل فقدان کتابخانه استاندارد، مجموعه‌ای از کدهای پایه، ماژول‌ها و برنامه‌هایی که به‌عنوان پایه کد عمل کنند مورد انتقاد قرار می‌گیرد.
این یک زبان برنامه‌نویسی بسیار ساده، قدرتمند و آسان برای یادگیری است. پایتون یک زبان برنامه‌نویسی همه‌کاره است و برای شروع آن هیچ نیازی به دانستن هیچ‌یک از جنبه‌های برنامه‌نویسی وجود ندارد. این زبان یک زبان متن‌باز است که به‌عنوان یک زبان شی گرا کار خود را شروع کرده و در طول زمان به تکامل رسید.
این زبان یک زبان تفسیری است که دارای یک حلقه REPL نیز هست که به کاربران اجازه می‌دهد کد را برای تست‌کردن اجرا کنند. پایتون همچنین دارای جامعه‌ای از کاربران از جمله دانشمندان علم داده، ریاضی‌دانان، توسعه‌دهندگان وب و… است.
کاربردهای پایتون به زبان ساده
شاید ندانید که پایتون در بسیاری از موارد جذاب مانند ایجاد هسته لینوکس، بازی‌هایی مانند The Elder Scrolls V: Skyrim و حتی کدی که سرویس شبکه اجتماعی توییتر را اجرا می‌کند مورد استفاده قرار می‌گیرد. با وجود این که محبوبیت زبان‌های برنامه‌نویسی دیگر در سال‌های اخیر افزایش پیدا کرده؛ ولی اهمیت پایتون همچنان در حال افزایش است.
✔️ با وجود این‌که ممکن است آشنایی خوبی در ابتدا با پایتون نداشته باشید؛ ولی قدرت و انعطاف‌پذیری بالا آن را به یک مهارت بسیار مفید برای یادگیری تبدیل می‌کند و در دراز‌مدت یادگیری آن شما را به یک برنامه‌نویس ارزشمند تبدیل می‌کند.
✔️ پایتون یک ابزار قدرتمند با منحنی یادگیری نسبتا آسان است. این زبان برای نوشتن کدهای تعاملی مورداستفاده قرار می‌گیرد. پایتون کاربردهای مختلفی دارد که توسعه وب مهمترین آنهاست.
✔️ پایتون برای ایجاد وب‌سایت‌ها استفاده می‌شود. برای ساخت صفحات اصلی، تصاویر و سایر مواردی که شما برای داشتن یک سایت عالی به آن نیاز دارید می‌توان از زبان پایتون استفاده کرد. از طرف دیگر برای سازماندهی داده‌ها نیز می‌توان از این زبان استفاده کرد.
✔️ پایتون یک زبان قدرتمند و متن‌باز است که برای طیف وسیعی از اپلیکیشن‌ها، از بازی‌ها گرفته تا برنامه‌های تحت وب و محاسبات علمی استفاده می‌شود.
✔️ این زبان توسط چندین شرکت بزرگ اینترنتی از جمله یوتیوب، فیس‌بوک، موزیلا و… استفاده می‌شود. نحوه استفاده از این زبان بسیار ساده و راحت است؛ چراکه سینتکس آن بسیار شبیه به سایر زبان‌های محبوب است.
✔️ پایتون یک زبان برنامه‌نویسی همه‌منظوره است که به طور گسترده‌ای برای توسعه نرم‌افزارهای علمی و فنی استفاده می‌شود.
✔️ پایتون یک زبان تفسیری، پویا، شی گرا و چند پارادایمی است و تا حد زیادی به‌عنوان یک زبان اسکرپیت‌نویسی نیز شناخته می‌شود. به همین علت نیز راه‌های زیادی وجود دارد که کد پایتون را برای توسعه نرم‌افزارها استفاده کرد.
مهمترین کاربردهای پایتون
در ادامه می‌توانید برخی از مهمترین کاربردهای پایتون در سال 2023 را مشاهده کنید:
توسعه وب
توسعه وب رشته‌ای است که برای نوشتن اپلیکیشن‌های کامپیوتری به‌منظور ایجاد وب‌سایت‌های تعاملی فعالیت می‌کند که معمولا در آن از زبان نشانه‌گذاری HTML و یک مرورگر وب نیز استفاده می‌شود. یک توسعه‌دهنده وب یک برنامه‌نویسی کامپیوتری است که یک وب‌سایت یا سایر اپلیکیشن‌های تحت وب را ایجاد و نگهداری می‌کند. یک توسعه‌دهنده وب در استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی تحت وب متخصص است و در زمینه ایجاد وب‌سایت‌های پویا بهترین است.
زبان برنامه‌نویسی پایتون برای ایجاد اپلیکیشن‌های تحت وب استفاده می‌شود؛ ولی این زبان معمولا کاربردهای بسیار زیاد دیگری نیز دارد. فریم‌ورک اپلیکیشن پایتون نیز به طور گسترده‌ای امروزه برای ایجاد برنامه‌ها در زبان‌های دیگر استفاده می‌شود.
توسعه بازی
بازی‌های ویدئویی یکی از محبوب‌ترین سرگرمی‌ها در دنیا هستند. توسعه‌دهندگان بازی‌های ویدئویی از زبان‌های برنامه‌نویسی برای تبدیل ایده‌ها و طرح‌های خود به بازی‌های ویدئویی کاربردی استفاده می‌کنند. پایتون یک زبان برنامه‌نویسی است که می‌توان از آن برای ساخت بازی استفاده کرد.
این یک زبان برنامه‌نویسی است که می‌توان با استفاده از آن بازی‌های ویدئویی را ایجاد کرد و از طرفی می‌توان شخصیت‌ها و عناصر بازی را نیز با استفاده از آن کنترل کرد. بازی‌سازی در واقع هنر ساخت بازی است.
بازی‌ها برنامه‌های نرم‌افزاری پیچیده‌ای هستند که از کد و محتوای بازی تشکیل شده‌اند. مانند هر برنامه نرم‌افزاری دیگری، بازی‌ها با استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی ساخته می‌شوند تا دقیقا مشخص کنند که کامپیوتر چه اقداماتی را باید انجام دهد. زبان‌های برنامه‌نویسی ابزارهایی هستند که برای ساخت بازی‌های ویدئویی مورداستفاده قرار می‌گیرند.
یادگیری ماشین و هوش مصنوعی
پایتون دارای ساختار داده‌های سطح بالا و کتابخانه‌های علوم دادهای است که قدرتمند، بصری و بسیار آسان برای استفاده هستند. پایتون برای توسعه اپلیکیشن‌های به‌منظور اهداف مختلف از جمله نرم‌افزارهای علمی و مهندسی، بازی‌ها، فریم‌ورک‌های نرم‌افزاری، خدمات اینترنتی و بسیاری از موارد دیگر استفاده می‌شود. امروزه پایتون به دنیای یادگیری ماشین و نرم‌افزارهای هوش مصنوعی نیز راه پیدا کرده است.
یادگیری ماشین و هوش مصنوعی دو تکنولوژی مهم هستند که با هوشمندتر شدن آنها دنیا را کاملا تغییر خواهند داد. این تکنولوژی‌ها بهترین روش‌ها برای تجزیه‌وتحلیل دادهای حجیم با استفاده از ماشین‌ها هستند. با این فناوری‌های جدید می‌توانیم روندهای آتی بازار را پیش‌بینی کنیم، داده‌ها را تجزیه‌وتحلیل کرده و به شرکت‌ها توصیه‌هایی را ارائه دهیم که باعث بهبود در تجارت آنها می‌شود.
علم داده و تصویرسازی داده‌ها
پایتون برای علم داده، یادگیری ماشین و هوش مصنوعی نیز مورداستفاده قرار می‌گیرد و محبوبیت بالایی دارد. همچنین این زبان پرکاربردترین زبان برنامه‌نویسی برای توسعه وب است. pandas که در واقع مخفف عبارت Python data analysis است یکی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین کتابخانه‌های پایتون است که در کنار numpy و patplotlib عملکردی بی‌نظیر را به شما ارائه می‌دهند.
استفاده از این زبان در چرخه حیات علم داده امری ضروری است. زبان برنامه‌نویسی پایتون برای تصویرسازی از داده‌ها عالی عمل می‌کند؛ چراکه بسیاری از توابع و ماژول‌های آماده را برای تصویرسازی ارائه می‌دهد. همچنین پایتون یک زبان برنامه‌نویسی عالی برای Python Data Science Stack نیز هست.
علم داده راهی برای درک داده‌هایی است که جمع‌آوری کرده‌ایم. برای این کار از تکنیک‌های قدرتمندی مانند یادگیری ماشین برای پردازش داده‌ها استفاده می‌کنیم. تصویرسازی داده‌ها روشی است که با استفاده از آن ما داده‌های پردازش شده را به شکلی که قابل‌ارائه باشند درمی‌آوریم. شما می‌توانید از ابزارهای تصویرسازی برای درک داده‌های جمع‌آوری شده به روش‌های مختلف استفاده کنید و از طرف دیگر می‌توانید به‌صورت گرافیکی نیز استفاده کنید.
رابط‌های کاربری دسکتاپ
یکی دیگر از کاربردهای پایتون ایجاد برنامه‌های دسکتاپ نیز مورداستفاده قرار گیرد. پایتون زبان برنامه‌نویسی است که برای نوشتن برنامه‌ها و اسکریپت‌هایی که نیاز به اجرا روی یک رابط کاربری گرافیکی دسکتاپ دارند بسیار مناسب است. این زبان یک رابط کاربری گرافیکی شامل انواع پنجره‌ها، دکمه‌ها و… را ارائه می‌دهد. علاوه بر این، این زبان بسیاری از توابع و ماژول آماده را برای ترسیم خطوط، گرافیک و تصویرسازی داده‌ها نیز ارائه می‌دهد.
این زبان همچنین ابزارک‌هایی را با کاربری بسیار آسان برای ترسیم خطوط، نمودارها و سایر عناصر گرافیکی ارائه می‌دهد. امروزه برنامه‌نویسان موفق شده‌اند یک اکوسیستم غنی از انواع ماژول‌ها و ابزارهای شخص ثالث را ایجاد کنند که به برنامه‌نویسان اجازه می‌دهد تا طیف وسیعی از وظایف را انجام دهند.
کاربردهای وب اسکرپینگ
پایتون یک زبان برنامه‌نویسی است که به‌عنوان ابزاری کارآمد برای اسکرپینگ وب شناخته می‌شود. به‌طورکلی باید دقت داشته باشید که وب اسکرپینگ فرایند استخراج داده‌ها از هر وب‌سایتی است.
این فرایند در واقع زیرمجموعه‌ای از فرایند جمع‌آوری داده‌ها است و بخش مهمی از بسیاری از برنامه‌های تجزیه‌وتحلیل داده‌ها را تشکیل می‌دهد. داده‌هایی که از یک وب‌سایت اسکرپ یا جمع‌آوری می‌شوند می‌توانند برای تجزیه‌وتحلیل، انجام تحقیقات و ارائه بینش‌های عمیق استفاده شده و به شما در تصمیم‌گیری‌هایی که دارید کمک شایانی کنند.
به‌طورکلی پایتون یک زبان سطح بالاست که از جمله محبوب‌ترین زبان‌ها در میان دانشمندان علم داده و اپلیکیشن‌های وب اسکرپینگ شناخته می‌شود. سینتکس این زبان بسیار غنی بوده و از طرفی یادگیری آن نیز آسان است. امروزه پایتون بسیار بیشتر از قبل برای برنامه‌های وب اسکرپینگ و استخراج داده از وب‌سایت‌ها و پایگاه‌های داده مورداستفاده قرار می‌گیرد.
اپلیکیشن‌های تجاری
اپلیکیشن‌های تجاری برای اجرا روی کامپیوترها طراحی شده‌اند و به برنامه‌نویسان اجازه می‌دهند تا برنامه‌های نرم‌افزاری را به‌راحتی ایجاد کنند. پایتون یک زبان برنامه‌نویسی است که عمدتا در زمینه توسعه نرم‌افزار نیز استفاده می‌شود. این زبان به‌ویژه برای نوشتن اپلیکیشن‌هایی که روی پلتفرم‌های انتخابی اجرا می‌شوند، اعم از کامپیوترهای دسکتاپ، مرورگرهای وب یا تلفن‌های هوشمند مناسب است.
پایتون به طور خاص برای ایجاد آسان برنامه‌های تجاری کارآمد ایجاد شده است. پایتون با آسان‌تر کردن برنامه‌نویسی، امکان ایجاد برنامه‌هایی را فراهم می‌کند که کارهای مختلفی از جمله مدیریت موجودی، ردیابی سود، خودکارسازی فرایندهای تکراری و… را انجام می‌دهد.
کاربردهای صوتی و تصویری
زبان برنامه‌نویسی پایتون امروزه برای ایجاد برنامه‌های چندرسانه‌ای نیز استفاده می‌شود. برخی از برنامه‌هایی در این زمینه که با پایتون ساخته شده‌اند شامل cPlay و TimPlayer می‌شوند. Gstreamer، Pyglet و QT Phonon برخی از معدود کتابخانه‌های پایتون در این زمینه هستند.
اپلیکیشن‌های CAD
CAD که خلاصه شده عبارت Computer-Aided Design است در واقع فرایند طراحی محصولات و ساختارها با استفاده از کامپیوتر است. اپلیکیشن‌های cad امروزه به بخش جدایی‌ناپذیر از فرایند طراحی تبدیل شده‌اند و به طراحان اجازه می‌دهند مدل‌های سه‌بعدی را به‌صورت لحظه‌ای تغییر داده و گزینه‌های مختلفی را نیز در اختیار آنها قرار می‌دهد.
پایتون یک زبان برنامه‌نویسی بسیار قدرتمند است که می‌توان از آن برای ایجاد اپلیکیشن‌های cad استفاده کرد. اپلیکیشن‌های CAD امروزه به طور فزاینده‌ای پیچیده شده‌اند و نیاز به مهارت‌های پایتون در محل کار برای استفاده از آنها نیز به همین نسبت از اهمیت بیشتری برخوردار شده است.
اپلیکیشن‌های تعبیه شده
اپلیکیشن‌های تعبیه شده امروزه بخش عمده‌ای از زندگی ما را تشکیل می‌دهند. سیستم‌های تعبیه شده امروزه در موارد مختلف از تلفن‌های هوشمند گرفته تا ماشین‌آلات صنعتی را دربر می‌گیرند. این برنامه‌ها به ما کمک می‌کند تا برنامه‌های سطح بالاتر را روی دستگاه‌های کوچک‌تری که می‌توانند محاسبات مربوط به زبان پایتون را انجام دهند اجرا کنیم.
زبان برنامه‌نویسی پایتون یک ابزار عالی برای توسعه اپلیکیشن‌های تعبیه شده است. یکی از بزرگ‌ترین مزایای پایتون برای اجرای این اپلیکیشن‌ها تعداد زیاد کتابخانه‌هایی است که برای ساخت سیستم‌های تعبیه شده در این زبان وجود دارد. Raspberry Pi یک برنامه تعبیه شده بسیار محبوب است که از پایتون برای محاسبات خود استفاده می‌کند.
سوالات متداول
چگونه از پایتون در زندگی روزمره استفاده می‌شود؟
پایتون یکی از پرکاربردترین زبان‌های برنامه‌نویسی در جهان است. احتمالا شما هم تاکنون بدون این‌که متوجه شوید از محصولاتی که با پایتون ساخته شده‌اند استفاده کرده‌اید. به‌عنوان‌مثال یوتیوب روی پلتفرمی ساخته شده که در آن از پایتون استفاده شده است. امروزه بسیاری از سایت‌های معروف و بزرگ مانند گوگل و dropbox از پایتون کمک می‌گیرند.
سه مزیت اصلی پایتون چیست؟
سه مزیت اصلی پایتون به شرح زیر است:
- یک زبان تفسیری سطح بالا، به این معنی که کدنویسی با آن سریع است و برای ساختن نرم‌افزارهای پیشرفته و پیچیده می‌توان از آن استفاده کرد.
- روی طیف وسیعی از پلتفرم‌ها بدون نیاز به کامپایل یا تفسیر اجرا می‌شود.
- انتخاب عالی برای توسعه وب، مدیریت سیستم، تجزیه‌وتحلیل داده‌ها و…
مزایای پایتون چیست؟
پایتون محبوب‌ترین زبان برنامه‌نویسی در دهه اخیر بوده است. تقریبا برای همه چیز از اپلیکیشن‌های تحت وب و پایگاه‌های داده گرفته تا تحقیقات علمی و یادگیری ماشین می‌توان از آن استفاده کرد. این زبان برای مدت طولانی به دلیل تطبیق‌پذیری و قدرت بالا محبوب‌ترین زبان بوده و در طول این سال‌ها نیز به میزان زیادی بهبود پیدا کرده است.
نتیجه‌گیری
پایتون یک زبان برنامه‌نویسی قدرتمند و انعطاف‌پذیر است که به دلایل مختلف مورداستفاده قرار می‌گیرد. اگر شروع به یادگیری برنامه‌نویسی کرده‌اید ممکن است به پایتون نیز علاقه‌مند شده باشید؛ چراکه یادگیری آن برای تمامی افراد آسان است. بااین‌حال پایتون یک زبان قدرتمند برای ایجاد انواع برنامه‌هاست. علاوه بر این کاربردهای پایتون نیز بسیار زیاد است و در زمینه‌هایی مانند طراحی وب، تحقیقات علمی و حتی ساخت بازی‌های ویدئویی نیز از آن استفاده می‌شود.
اگرچه پایتون باهدف خاصی ایجاد شده است؛ اما امروزه می‌توان از آن برای بسیاری از برنامه‌ها استفاده کرد. پایتون یک زبان برنامه‌نویسی است که برای اهداف مختلف، به‌ویژه در زمینه علوم کامپیوتر استفاده می‌شود. این یک زبان همه‌منظوره است که به‌ویژه برای نیازهای برنامه‌نویسانی که با داده کار می‌کنند مناسب است. همچنین در طیف گسترده‌ای از زمینه‌های دیگر مانند علوم، پزشکی و حوزه‌های مالی نیز از آن استفاده می‌کنند.
