پایتون (Python) چیست

هدف اصلی ابداع زبان برنامه‌نویسی پایتون خوانایی بالای کد دستورهای برنامه است، بدین طریق که در IDE بلاک‌های کد به صورت خودکار ظاهرمی‌شوند. این زبان برنامه‌نویسی به صورت open source بوده و بنیاد نرم‌افزار پایتون مدیریت آن را برعهده‌ دارد. در واقع پایتون یک زبان برنامه‌نویسی قدرتمند سطح بالا، شی‌ءگرا و حرفه‌ای است که در جهان در حال گسترش می‌باشد. این زبان با توجه به قابلیتهایی که دارد در دنیای برنامه‌نویسی از توسعه برنامه‌های تحت وب تا ایجاد بازی‌های رایانه‌ای تحول چشمگیری به‌وجودآورده‌است. پایتون در سال 1991 توسط یک برنامه‌نویس هلندی بنام خیدوفان روسوم(Guido Rossum) ایجادشد و در سالهای اخیر توجه برنامه‌نویسان را جلب‌کرده و روز به روز به طرفداران آن افزوده‌می‌گردد.

خیدوفان روسوم(Guido Rossum)

در ایران پایتون هنوز جایگاه خود را پیدا نکرده‌است، اما آینده روشنی برای آن قابل تصور است زیرا دارای کاربردهای فراوانی است و همچنین در بسیاری از سایت‌های بین المللی مورداستفاده قرارگرفته‌است. یکی از ویژگی‌های زبان پایتون تعداد کم کلمات کلیدی، ساده و کاملا قابل درک بودن آن است. این زبان را در زمان کوتاهی به خوبی می‌توان یادگرفت و همچنین به واسطه کتابخانه‌های گسترده‌ای که دارد، از آن استفاده‌های فراوانی می توان کرد. با توجه به آنکه پایتون یک زبان اسکریپتی است، کدهای آن در اکثر پلت‌فرم‌ها از جمله لینوکس، ویندوز، مکینتاش، سیستم‌های موبایل و حتی پلی استیشن قابل اجراست. این زبان به خاطر قابلیت‌های فراوانی که دارد زبان مورد علاقه بسیاری از برنامه نویسان وب است. شرکت های عظیمی مانند گوگل، یاهو، ناسا و ... در حال استفاده از پایتون در سطح وسیعی هستند.

کاربردهای زبان برنامه نویسی پایتون

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی چندمنظوره و شی گراست که به منظور توسعه سایت‌های پویا، تحلیل داده‌ها و همچنین نوشتن برنامه‌های دسکتاپ می‌توان از آن استفاده‌کرد. اساسی‌ترین کاربرد پایتون در ارتباط با اسکریپت‌نویسی و خودکارسازی است. پایتون تنها یک جایگزین برای اسکرپیت‌های شل یا فایل‌های دسته‌ای نیست، به‌واسطه آنکه از پایتون برای تعامل خودکار با مرورگرهای وب، برنامه‌های گرافیکی و پیکربندی سیستم‌ها از طریق ابزارهایی همچون Salt و Ansible می‌توان استفاده‌کرد.

کابردهای زبان برنامه‌نویسی پایتون

از جمله فریم‌ورک‌های محبوب پایتون می‌توان به Django و Flask اشاره‌کرد. طراحان و توسعه‌دهندگان نرم‌افزار می‌توانند هر دو گروه برنامه‌های کنسولی و گرافیکی را با پایتون ایجاد و آنها را به شکل خوداجرا، مستقر کنند.

یکی از خصوصیات زبان‌های محبوب، آموزش‌های زیاد آن است که در مورد پایتون در صورتی که منابع گزارشی در گیت‌هاب درست باشند می‌توان گفت که رتبه سوم محبوب‌ترین زبان را در دنیا را در اختیار دارد، در نتیجه منابع آموزشی بسیار زیادی از این زبان در اختیار کاربران قراردارد. ویژگی دیگر آن سادگی و آسانی ان می‌باشد. به همین دلیل بهترین گزینه برای انتخاب کسانی است که قصد دارند برای اولین بار به آموزش برنامه‌نویسی بپردازند. پایتون را می توان خیلی سریع یاد گرفت و به سرعت کدنویسی با آن را شروع‌کرد. اما اشتباه‌نکنید، سادگی پایتون به معنای ضعیف بودن آن نیست، بلکه python یک زبان برنامه‌نویسی مفسری، چندمنظوره و سطح بالاست که از شی گرایی و برنامه‌نویسی ساختاریافته به طور کامل پشتیبانی‌می‌کند. از زبان پایتون می‌توان برای توسعه وب در قسمت بک‌اند استفاده‌کرد و در صورتی که در این زمینه مهارت کافی داشته باشید می توانید درآمد مناسبی کسب‌نمائید. البته این بدین معنی نیست که پایتون برای همه مناسب می‌باشد بلکه فقط یک انتخاب است که بر اساس نیازمندیهای متفاوت انجام‌می شود. به طور مثال این زبان به دلیل سطح بالا بودن آن برای استفاده برنامه های نزدیک به سخت افزار مانند کار با سیستم عامل مناسب نیست.

پایتون دارای مفسر است بدین معنی که کدهای پایتون خط به خط توسط مفسر ترجمه می‌شوند. این مفسر برای سیستم عامل های مختلف وجود دارد که وظیفه آن تبدیل کدهای پایتون به زبان ماشین و سپس اجرای آن‌هاست. بسیاری از توزیع‌های لینوکس به طور پیشفرض پایتون و مفسر آن را دارند و شما بدون نیاز به انجام هیچ اقدامی می‌توانید کدنویسی را در این سیستم عامل شروع کنید. همچنین فایل نصبی نسخه ویندوز و سیستم عامل مک‌ هم از سایت پایتون قابل دانلود است. هر نرم افزار یا ابزار جدید برای انتشار از یک پروانه یا مجوز(License) استفاده‌می‌کند و به بقیه نحوه استفاده از نرم‌افزار را نشان می دهد. به طور مثال نرم افزار‌های آزاد سطح 4 سطح آزادی را به برنامه نویس تضمین می‌دهند و لایسنس GPL این 4 سطح را در خود جاداده‌است. این سطوح عبارتند از :

1.کاربران بتوانند نرم‌افزار را به هر منظوری استفاده‌کنند.

2.کابران بتوانند نرم‌افزار را تغییردهند و به سورس کد برنامه دسترسی داشته‌باشند.

3.کاربران بتوانند یک نسخه از نرم‌افزار را بازنشر کنند.

4.دیگر کاربران بتوانند نسخه‌های بازنشر شده را ویرایش کرده و دوباره انتشاردهند.

پایتون تحت پروانه مختص خودش به نام PSFL یا Python Software Foundation License منتشرمی‌گردد. این مجوز کاملا شبیه GPL است، اما در بند چهارم سخت‌گیری کمتری برای بازنشر نرم‌افزارها درنظرگرفته‌است. در نتیجه توسعه‌دهندگان کتابخانه‌های زیادی را برای این زبان طراحی‌کرده‌اند و این موجب گردید پایتون کتابخانه‌های مشهوری داشته باشد که در توسعه و پیشرفت آن نقش مهمی ایفاکنند. همین کتابخانه‌ها بودند که سبب شدند این زبان وارد حوزه‌های مختلفی مانند طراحی سایت، طراحی اپلیکیشن، هوش مصنوعی و داده کاوی گردد.

مزایای پایتون

1.حضور ماژول‌های شخص ثالث:پایتون شامل چندین ماژول شخص ثالث است که موجب‌می‌گرددPython بتواند با بسیاری از زبان‌ها و سیستم عامل‌های دیگر ارتباط برقرارکند.

2.کتابخانه‌های پشتیبانی گسترده: پایتون کتابخانه استاندارد بزرگی که شامل موضوعات مختلفی مانند پروتکل اینترنت، عملیات رشته، ابزارها و سرویس‌های وب و رابط‌های سیستم عامل را ارائه‌می‌دهد. بسیاری از کارهای پرکاربرد برنامه‌نویسی قبلا در کتابخانه استاندارد نگاشته‌شده‌اند که موجب‌می‌گردد طول کد به طور قابل‌توجهی کاهش‌داده‌شود.

3.منبع باز: زبان پایتون توسط مجوز OSI تاییدشده‌است که استفاده و توزیع آن را آزادمی‌کند، از جمله برای اهداف تجاری. همچنین، توسط جامعه‌ای توسعه‌می‌یابد که از طریق میزبانی کنفرانس‌ها، برای کد آن همکاری‌می‌کنند و ماژول‌های بی‌شماری را برای توسعه آن فراهم‌می‌کنند.

4.یادگیری سریع: پایگاه گسترده کاربران و توسعه‌دهندگان فعال سبب‌شده‌است تا یک بانک منابع اینترنتی غنی برایترغیب توسعه و ادامه پذیرش زبان ایجادشود.

5.ساختار داده‌های کاربرپسند: پایتون دارای ساختار داخلی داده‌ها و فرهنگ‌نامه‌هاست که می‌تواند برای ساخت سریع داده‌های زمان اجرا سریع استفاده‌گردد.

6.بهره‌وری و سرعت: پایتون دارای طراحی شیءگرا تمیز است، قابلیت کنترل پیشرفته یک فرآیند را فراهم‌می‌کند و می‌تواند متن را ادغام و پردازش‌کند که همه اینها به افزایش سرعت و بهره وری آن کمک‌می‌کند. برای ساخت برنامه‌های پیچیده دارای چند پروتکل تحت شبکه، پایتون گزینه مناسبی محسوب‌می‌شود.

مزایای پایتون

معایب پایتون

1. سرعت: پایتون از C یا C++ کندتر است. پایتون یک زبان سطح بالاست، برخلاف C یا C++ به سخت‌افزار نزدیک نیست.

2. توسعه موبایل: پایتون یک زبان خیلی خوب برای توسعه موبایل نیست. این زبان برای محاسبات موبایل ضعیف می‌باشد. به همین دلیل برنامه های اندکی در زمینه تلفنهای همراه مانند Carbonnelle در آن ساخته شده است.

3. مصرف حافظه: پایتون گزینه مناسبی برای کارهای فشرده حافظه نیست. زیرا به خاطر انعطاف پذیری انواع داده‌ها، میزان مصرف حافظه در پایتون زیاد است.

4. دسترسی به پایگاه‌داده: پایتون در دسترسی به بانک اطلاعات محدودیت هایی دارد. در مقایسه با فن آوری های رایج مانند JDBC و ODBC، لایه دسترسی به پایگاه داده Python کمی توسعه نیافته و بدوی می‌باشد.

5.خطاهای زمان اجرا: از آنجا که این زبان به صورت پویا تایپ می‌شود، به آزمایش بیشتری نیاز دارد و دارای خطاهایی می‌باشد که فقط در زمان اجرا مشاهده‌می‌شود.