آموزش کامل زبان برنامه نویسی پایتون

پایتون، زبان برنامه‌نویسی نسبتا ساده‌ای محسوب می‌شود که یادگیری آن به دلیل دارا بودن «نحو» یکتایی که بر قابلیت خوانایی تمرکز و تاکید دارد آسان است. خواندن و ترجمه کدهای نوشته شده به زبان برنامه‌نویسی پایتون نسبت به دیگر زبان‌ها برای «توسعه‌دهندگان» (Developers) ساده‌تر محسوب می‌شود. این موضوع به نوبه خود هزینه‌های نگهداری و توسعه برنامه‌های نوشته شده به این زبان را کاهش می‌دهد زیرا امکان همکاری تیم‌ها بدون مواجهه با موانع زبانی و وجود تجربیات کاری متفاوت در میان اعضای تیم را به دست می‌دهد.

علاوه بر این، پایتون از «ماژول‌ها» (modules) و «بسته‌ها» (packages) استفاده می‌کند، بدین معنا که برنامه‌های این زبان قابل طراحی به سبک «ماژولار» (modular) هستند و کدهای نوشته شده در یک پروژه در پروژه‌های گوناگون دیگر نیز قابل استفاده مجدد محسوب می‌شوند. هنگامی که کاربری ماژول یا بسته مورد نیاز خود را توسعه داد، خودش یا دیگر علاقمندان (در صورتی که کد در اختیار عموم قرار بگیرد) می‌توانند آن را برای استفاده در دیگر پروژه‌ها گسترش دهند. «ایمپورت» (Import) و «اکسپورت» (Export) کردن این ماژول‌ها نیز کار آسانی است.

زبان برنامه‌نویسی در سال 1991 به دنیای برنامه‌نویسی وارد شد. از همان ابتدا، پایتون به‌منظور پر کردن شکاف‌های موجود در دنیای برنامه‌نویسی و ارائه راهکاری به‌منظور نوشتن اسکریپت‌هایی که فرآیند انجام یکسری از کارهای روتین‌ خسته‌کننده را به ‌طور خودکار اجرا کنند یا ساخت یک نمونه اولیه از برنامه‌های کاربردی که در یک یا چند زبان دیگر پیاده‌سازی شوند، مورد استفاده قرار گرفت. با این حال در چند سال گذشته، پایتون به یکی از ابزارهای تراز اول در زمینه توسعه برنامه‌های کاربردی، مدیریت زیرساخت‌ها و تحلیل داده‌ها تبدیل شده است. امروزه پایتون در زمینه توسعه برنامه‌های کاربردی تحت وب و مدیریت سیستم‌ها و تجزیه و تحلیل بزرگ داده‌ها که رشد انفجاری به خود گرفته‌اند و همچنین هوش مصنوعی به یکی از بازیگران اصلی دنیای فناوری تبدیل شده است. پایتون این موفقیت چشم‌گیر و کاربرد گسترده را مدیون یکسری ویژگی‌های ارزشمندی است که هم در اختیار توسعه‌دهندگان حرفه‌ای و هم در اختیار توسعه‌دهندگان تازه‌کار قرار داده است. از جمله این ویژگی‌ها به موارد زیر می‌توان اشاره کرد.

یکی از قابل توجه‌ترین مزایای زبان برنامه‌نویسی پایتون آن است که «کتابخانه» (Library) و «مفسر استاندارد» (Standard Interpreter) آن، هم به صورت «دودویی» (binary) و هم «منبع» (source) به رایگان در دسترس همگان قرار دارند. در پایتون هیچ انحصاری وجود ندارد، زیرا همه ابزارهای لازم برای آن در کلیه «پلتفرم‌های اصلی» (Main Platforms) موجود هستند. بنابراین، پایتون برای توسعه‌دهندگانی که نمی‌خواهند دغدغه هزینه‌های بالای توسعه را داشته باشند گزینه‌ای جذاب به شمار می‌آید.

برای افرادی که تصور می‌کنند مطالبی که بالاتر پیرامون پایتون ارائه شد فراتر از دانش آن‌ها است جای نگرانی وجود ندارد. کلیه جزئیات لازم در این رابطه در ادامه همین مطلب به طور کامل و به بیان ساده تشریح خواهد شد. آنچه افراد برای ادامه مطالعه این مطلب نیاز دارند بدانند این است که پایتون یک زبان برنامه‌نویسی برای توسعه نرم‌افزارهای وب و نرم‌افزارهای کاربردی از جمله برنامه‌های موبایل محسوب می‌شود، یادگیری آن آسان و ابزارهای اساسی آن به رایگان در دسترس است. این امر موجب می‌شود که پایتون تقریبا برای همه افراد در دسترس و قابل استفاده باشد. افرادی که زمان کافی را به یادگیری زبان برنامه‌نویسی پایتون تخصیص دهند، می‌توانند برنامه‌های جالبی با این زبان خلق کنند.

زبان پایتون دو ویژگی یک زبان خوب یعنی محبوبیت و کاربرد گسترده را توأمان با یکدیگر در اختیار دارد. کافی است به آمارهای منتشر شده از سوی منابع معتبری همچون Tiobe و پروژه‌هایی که روی سایت گیت‌هاب قرار گرفته و با پایتون نوشته شده‌اند نگاهی داشته باشید تا متوجه شوید این زبان تا چه اندازه نزد طراحان محبوب است.
برنامه‌های نوشته شده با زبان پایتون روی سیستم‌ عامل‌ها و سکو‌های اصلی و سیستم ‌عامل‌های خاص‌تر به‌خوبی اجرا می‌شوند. بخش اعظمی از کتابخانه‌های بزرگ و سرویس‌های مبتنی بر API به اشکال مختلفی پیوندهای مرتبط بازبان پایتون را در خود جای داده‌اند، به ‌طوری که به زبان پایتون اجازه داده‌اند از طریق واسط‌ها با این سرویس‌ها ارتباط برقرار یا به‌طور مستقیم از کتابخانه‌ها استفاده کند. در حالی که پایتون را در گروه سریع‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی نمی‌توان قرار داد و شاید کند بودن نقطه ضعف اصلی این زبان به شمار می‌رود، اما در مقابل تطبیق‌پذیری بسیار بالایی دارد.
پایتون زبانی نیست که برای انجام کارهای عادی و پیش پا افتاده مورد استفاده قرار گیرد. از این زبان به‌منظور ساخت برنامه‌های کاملاً حرفه‌ای با کیفیت بالا، برنامه‌های مستقل و سرویس‌های وب می‌توان استفاده کرد. اسکریپت‌هایی که با این زبان نوشته می‌شوند، به‌سادگی قادرند فرآیندهای بزرگی را مدیریت و خودکارسازی کنند.

– پایتون ساده است: پایتون یک زبان ساده است به طوری که وقتی نگاهی به سورس‌کد یک برنامهٔ نوشته‌شده با زبان پایتون بیندازیم، احساس می‌کنیم که با یک متن انگلیسی صریح مواجه هستیم که شاید بتوان گفت یکی از بزرگ‌ترین نقاط قوت پایتون است که به جای درگیر کردن برنامه‌نویس با جزئیات زبان، به او اجازه می‌دهد تا روی حل مسئله تمرکز داشته باشد که همین موضوع سرعت توسعهٔ نرم‌افزار و خوانایی سینتکس این زبان را افزایش داده است.

– پایتون منحنی یادگیری کم‌شیبی دارد: قطعاً عامل اصلی این موضوع که یادگیری پایتون به عنوان قدم اول به مشتاقان برنامه‌نویسی و حتی نوجوانان توصیه می‌شود، سینتکس سادهٔ آن است. همان‌طور که گفتیم، سادگی زبان پایتون نه تنها خوانایی آن را افزایش داده است، بلکه با حذف پیچیدگی‌های کدنویسی، سهولت یادگیری آن را نیز بیشتر کرده است و در مدت زمان اندکی می‌توان پایه و اساس این زبان را فرا گرفت.

– پایتون رایگان و اپن‌سورس است: توزیع‌های مختلف زبان برنامه‌نویسی پایتون کاملاً رایگان بوده و هر برنامه‌نویسی می‌تواند سورس اصلی آن را بسته به نیاز خود تغییر دهد و در توسعهٔ نرم‌افزارهای خود به صورت رایگان از این زبان استفاده نماید.

– پایتون زبانی سطح بالا است: پایتون از جمله زبان‌های قدرتمند سطح بالا است که برنامه‌نویس را درگیر جزئیات سطح پایین مثل مدیریت حافظه یا کار با رجیسترها و غیره نمی‌کند.

– پایتون کراس‌پلتفرم است: ماهیت اپن‌سورس بودن پایتون موجب شده است تا این زبان با پلتفرم‌های مختلف سازگار باشد. بنا بر اعلام رسمی سایت پایتون، در حال حاضر این زبان با ده‌ها پلتفرم مختلف از جمله Windows ،GNU/Linux ،Macintosh ،Solaris ،Android ،iOS و … سازگار است و برنامه‌های نوشته‌شده با این زبان بدون نیاز به تغییر یا با تغییرات بسیار جزئی روی تمام پلتفرم‌ها اجرا می‌شوند.

– پایتون توسعه‌پذیر است: یکی از مشکلات زبان پایتون سرعت پایین اجرا در مقایسه با زبان‌های کامپایلی مانند سی یا جاوا است. حال اگر بخواهید قطعه‌ای از کدها سریع‌تر اجرا شود یا اگر بخواهید بخشی از الگوریتم برنامهٔ خود را کامپایل کنید، این امکان در اختیار شما قرار گرفته است تا آن بخش را به زبان سی، سی‌پلاس‌پلاس یا جاوا بنویسید و آن را در میان کدهای پایتون برنامهٔ خود قرار دهید.

– پایتون قابل‌استفاده در کنار دیگر زبان‌ها است: علاوه بر اینکه می‌توان کدهای زبان‌های دیگر را در برنامه‌های نوشته‌شده با زبان پایتون قرار داد، می‌توان قطعه کدهایی را به زبان پایتون نوشت و در سورس‌کد برنامه‌های سی، سی‌پلاس‌پلاس یا جاوا نشاند و بدین ترتیب قابلیت‌های اسکریپتی به سورس‌کد مد نظر اضافه نمود.

– پایتون لایبرری گسترده‌ای دارد: پایتون به راستی از یک لایبرری استاندارد غنی بهره می‌برد و در کنار آن لایبرری‌های سایر برنامه‌نویسان نیز به سرعت در حال توسعه می‌باشند که در مجموع ابزارهای مناسبی را برای توسعهٔ رابط‌های گرافیکی (GUI)، مرورگرهای وب، رمزنگاری، هوش مصنوعی، ایمیل، بازی‌سازی، داده کاوی، توسعهٔ‌ وب‌سایت و بسیاری کاربردهای دیگر در اختیار برنامه‌نویسان قرار می‌دهد.

– پایتون همه‌منظوره است: پایتون یک زبان برنامه‌نویسی با طیف گسترده‌ای از کاربردها است که در حوزه‌های مختلف و متنوعی کاربرد داشته است که از جمله مهم‌ترین کاربردهای آن در طی سالیان گذشته می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

– موتور جستجوی گوگل و یوتیوب
– ساخت برنامه‌های علمی در سازمان فضایی ناسا
– بخشی از سرویس ایمیل یاهو
– تست سخت‌افزار در کمپانی‌های اینتل،‌ آی‌بی‌ام و سیسکو
– ابزارهای نصب لینوکس در توزیع رِدهَت
– سرویس ابری دراپباکس

همچنین بسیاری کاربردهای دیگر نظیر طراحی وب اپلیکیشن، تولید نرم‌افزارهای دسکتاپ، انیمیشن‌سازی، بازی‌سازی، امنیت، داده کاوی، ساخت برنامه‌های محاسباتی در رشته‌های مختلف نظیر ریاضی، فیزیک و آمار را می‌توان نام برد.

چرا زبان برنامه‌نویسی پایتون را انتخاب کنیم؟ 
با دانستن اینکه مقایسه زبان‌های برنامه‌نویسی با یکدیگر اصلاً کار درستی نیست چرا که هر زبانی را بهر کاری ساخته‌اند و هر زبان دارای نقاط ضعف و قوت خاص خود است، با این حال برخی از کاربران همواره دوست دارند تا بدانند زبانی که قرار است فرا گیرند در مقایسه با سایر زبان‌های برنامه‌نویسی هم‌رده‌اش در چه جایگاهی قرار دارد اما در ادامه به جای مقایسهٔ پایتون با دیگر زبان‌ها، به این پرسش پاسخ می‌دهیم که «چرا زبان برنامه‌نویسی پایتون را انتخاب کنیم؟»

زبان‌های برنامه‌نویسی زیادی در حال حاضر وجود دارند که یک برنامه‌نویس مبتدی می‌تواند یکی از آن‌ها را برای شروع انتخاب کند و این در حالی است که هر یک از زبان‌های برنامه‌نویسی دارای فیچرهای خاص خودشان هستند و با آگاهی از همین ویژگی‌ها از یکسو و همچنین نیازهای اپلیکیشنی که قرار است توسعه دهیم از سوی دیگر، می‌توانیم دست به انتخاب ابزار درست بزنیم.

معمولاً برنامه‌نویسان حرفه‌ای سعی می‌کنند که به بیش از یک زبان برنامه‌نویسی تسلط پیدا کنند تا متناسب با نقاط قوتی که هر زبان برنامه‌نویسی دارد (مثلاً یک زبان برای کار با دیتابیس سرعت بالایی دارا است و زبان دیگر در تحلیل داده‌ها و غیره خوب است) بتوانند یک اپلیکیشن حرفه‌ای بنویسد. آگاهی از نقاط ضعف و قوت زبان‌های برنامه‌نویسی به برنامه‌نویسان کمک می‌کند تا با دید بازتری اقدام به استفاده از آن زبان برنامه‌نویسی نمایند که در همین راستا در ادامه قصد داریم به نکاتی بپردازیم که زبان برنامه‌نویسی پایتون را از سایر زبان‌های برنامه‌نویسی متمایز می‌سازد و این زبان قدرتمند را به گزینهٔ مناسبی برای طراحی و ساخت اپلیکیشن‌های حرفه‌ای مبدل می‌سازد.

هر زبان برنامه‌نویسی با یک هدف خاص در ذهن توسعه‌دهندگان آن زبان طراحی شده است تا نیازی را مرتفع سازد. در ارتباط با زبان برنامه‌نویسی پایتون، می‌توان گفت که هدف اصلی  Guido van Rossum، خالق زبان برنامه‌نویسی پایتون، این بود که زبانی به دنیا عرضه کند که در یک کلام ساده و کاربردی باشد.

توجه داشته باشیم که اگر با توجه به نیازهای خود در توسعهٔ اپلیکیشن اقدام به انتخاب زبان نامناسبی کنیم، نوع انتخاب ما در آینده می‌تواند بهای گزافی برای‌مان در بر داشته باشد که از آن جمله می‌توان به صرف وقت زیاد و سرعت توسعهٔ کم، راندمان اندک و بسیاری مشکلات دیگر اشاره کرد.

از پایتون برای توسعهٔ چه اپلیکیشن‌هایی می‌توان استفاده کرد؟
با توضیحات فوق، حال قصد داریم ببینیم که از زبان برنامه‌نویسی پایتون برای توسعهٔ چه نوع اپلیکیشن‌هایی می‌توانیم استفاده کنیم که در ادامه برخی از شاخص‌ترین کاربردهای پایتون را نام خواهیم برد:

– پروتوتایپ: گاهی اوقات تیم‌های توسعهٔ نرم‌افزار نیاز دارند تا یک نمونهٔ اولیه از ایدهٔ خاصی که در ذهن دارند ایجاد کنند تا با دید بهتری اقدام به سیاست‌گذاری‌های آتی خود کنند که در چنین مواقعی زبان برنامه‌نویسی پایتون به منزلهٔ یکی از بهترین گزینه‌ها است چرا که سرعت توسعهٔ اپلیکیشن با این زبان نسبت به سایر رقبا به مراتب بیشتر است و توسعه‌دهندگان زودتر می‌توانند خروجی کدهای خود را ببینند.

– ساخت وب اپلیکیشن: در سمت بک‌اند زبان‌های مختلفی من‌جمله سی‌شارپ، جاوا، پی‌اچ‌پی، جاوااسکریپت و روبی می‌توان استفاده کرد اما پایتون به یمن وجود فریمورک قدرتمندی همچون Django، یکی از کاندیداهای کدنویسی سمت سرور وب اپلیکیشن‌ها است.

– طراحی اپلیکیشن‌های محاسباتی،‌ علمی و مهندسی: لایبرری‌های مختلفی که برای پایتون به بازار عرضه شده‌اند این امکان را به توسعه‌دهندگان می‌دهند تا به راحتی و به سرعت بتوانند اپلیکیشن‌های محاسباتی، علمی و مهندسی طراحی کنند که از جملهٔ مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به NumPy و SciPy اشاره کرد.

مراحل خرید فایل دانلودی
اگر محصول را می پسندید لطفا آنرا به اشتراک بگذارید.

محصولات مرتبط

دیدگاهی بنویسید

0