پایتون چیست

اگر در دیکشنری انگلیسی به دنبال واژه Python (پایتون) بگردید، با معنی “مار” مواجه خواهید شد. اما این معنی تنها تا پیش از سال 1991 تنها مترادف کلمه مار بود. حال در دنیای برنامه نویسی اگر واژه پایتون را بر زبان آورید، از علمی پر طرفدار یاد کرده اید که بسیاری از افراد به دنبال یادگیری آن هستند. اما پایتون چیست و چه کاربردی دارد؟ در مقاله امروز آموزشگاه کامپیوتر پرتو، به این سئوال پاسخ داده ام.با من، رها کاشف همراه باشید.
در سال 2023، دیگر زمان یادگیری و استفاده از زبان های قدیمی مانند C++ یا جاوا یا … به سر آمده و دنیا به دنبال استفاده از زبان های برنامه نویسی جدیدی است که علاوه بر نحوه آموزش و یادگیری آسانتر، بکارگیری آن نیز وسیع بوده و امکان استفاده از آن در بستر های بیشتری، امکان پذیر باشد. لذا زبان برنامه نویسی پایتون چه در سطح مبتدی و چه در سطح پیشرفته، مورد انتخاب بسیاری از برنامه نویسان در سطح جهان است.
بنابراین تا اینجای مطلب، متوجه شدید که در صورتیکه نیاز به فراگیری دانشی جدید دارید که بازار کار داخل و یا خارج از کشور، تشنه آن است، این زبان، زبان برنامه نویسی پایتون است. مگر اینکه مورد استفاده خاصی داشته باشید و ملزم به یادگیری زبانی خاص باشید (به عنوان مثال، یک شرکت به دنبال استخدام و آموزش کارمندانی است که لازم است با پلتفرم های خود که به زبان JAVA نوشته شده اند، کار کنند)

Guido van Rossum

پایتون چیست

پایتون یک زبان برنامه نویسی است که در سال 1991 توسط فردی بنام خیدو فان روسوم (Guido van Rossum) ابداع گردید. نام این زبان، برخلاف تصور عموم، از نام مار بزرگ گرفته نشده است. بلکه ایده نام این نرم افزار از برنامه ای که در شبکه BBC پخش میشد و monty python نام داشت، گرفته شده است.
این زبان، یک زبان برنامه نویسی سطح بالا است و این بدان معنی است که نوشتار کدها به زبان محاوره انسان شبیه بوده، بنابراین یادگیری و استفاده از آن آسان است. از دیگر ویژگی های زبان برنامه نویسی پایتون میتوان به مفسری بودن، شیء گرایی و همه منظوره بودنِ آن اشاره نمود.
همه منظوره بودن در زبان برنامه نویسی پایتون به معنای این است که مورد استفاده این زبان گسترده بوده و از استفاده در تحلیل داده گرفته تا ساخت بازی های کامپیوتری مورد استفاده قرار میگیرد. این زبان بر خلاف دیگر زبان های برنامه نویسی که مورد استفاده محدود و خاص دارند، بشکلی گسترده در تمامی انواع پروژه ها کاربرد دارد. به عنوان مثال استفاده از زبان جاوا تنها به عنوان توسعه اپلیکیشن های تحت وب محدود میشود و این در حالی است که کاربرد پایتون تقریبا در تمامی انواع پروژه ها امکان پذیر میباشد.
در صورتیکه برنامه ای با زبان پایتون نوشته شود، هزینه های توسعه و نگهداری کمتری از سایر برنامه ها که به زبان های دیگر نوشته میشوند، دارد. چرا که این زبان از ساختاری نسبتا ساده تشکیل شده و این امر موجب سهولت در خوانایی و ترجمه آن میگردد.
همانگونه که در بالاتر عنوان نمودیم، هزینه های ناشی از توسعه و نگهداری برنامه هایی که با پایتون نوشته شده اند، کمتر از سایر برنامه هایی است که به زبان های دیگر نوشته شده اند و این امر ناشی از این است که “کتابخانه ها” و “مفسرهای استاندارد” در این زبان هم بصورت دودویی و هم بصورت Open Source در اخیار عموم قرار گرفته است. این بدان معنی است که در زبان پایتون هیچگونه انحصاری وجود ندارد.
از دیگر عواملی که موجب کاربرد آسان و محبوبیتِ زیاد پایتون شده است، “ماژولار” بودن آن است. بدین معنی که در صورتیکه یک برنامه نویس اقدام به نوشتن ماژولی خاص نماید، میتواند آن را در اختیار دیگر علاقمندان قرار داده و دیگران نیز از این ماژول ها در توسعه برنامه های خود استفاده نمایند. در واقع میتوان ماژول ها را Import و یا Export نمود.
پایتون ماهیت اسکریپتی دارد و کدهای آن در تمامی پلتفرم های ویندوز، لینوکس، مکینتاش، اندروید، IOS و حتی پلی استیشن قابلیت اجرا را دارند. این گستردگی نوع استفاده و محبوبیت آن موجب شده از آن در شرکت های مهم و بزرگی همچون Google, Yahoo, YouTube, Instagram, NASA, Intel, FaceBook و … استفاده شود.

محبوبیت زبان برنامه نویسی پایتون

با توجه با عواملی که موجب محبوبیت زبان برنامه نویسی پایتون شده اند، این زبان با محبوبیت بسیار عالی در سطح جهان و در بین برنامه نویسان مواجه است بطوریکه بر طبق آماری که در سایت GitHub منتشر شده است. زبان پایتون تبدیل به یکی از زبان های محبوب و برتر در بین سایر زبان های برنامه نویسی به حساب می آید. همچنین در سال 2022 این زبان رتبه یک را از نظر محبوبیت و کاربردی بودن، از آنِ خود کرده است.
در حال حاضر و با گذشت بیش از 3 دهه از عرضه زبان برنامه نویسی پایتون، این زبان دارای جامعه توسعه دهندگانی بالغ بر 10 میلیون نفر است که از این زبان در حوزه های مختلفی همچون هوش مصنوعی، تولید نرم افزار و طراحی وبسایت استفاده مینمایند.

کاربردهای زبان برنامه نویسی پایتون

کاربردهای زبان برنامه نویسی پایتون

همانگونه که در قبل تر عنوان نمودیم، کاربرد پایتون در سطحی وسیع امکان پذیر است و در واقع زبانی همه منظوره محسوب میگردد. اما بطور کلی میتوان کاربردهای آن را در دسته های زیر متصور بود:

• تجزیه و تحلیل داده ها

در دنیای امروز، داده ها با سرعت زیادی تولید میشوند. بنابراین نیاز است تا افرادی بر روی این حجم وسیع از داده ها عملیاتی همچون جمع آوری، تغییر و سازماندهی را انجام دهند. در واقع یکی از مهمترین کاربردهای زبان پایتون در مدیریت و تحلیل داده ها است. در حال حاضر دو زبان به منظور علم داده و واکاوی آن در دنیا مورد استفاده قرار میگیرد که زبان پایتون، به عنوان زبان برتر مورد استفاده قرار میگیرد.

• بازی سازی

استفاده از زبان پایتون در بازی سازی از دیگر مواردی است که میتوان در این حوزه از آن بهره برد. البته ناگفته نمایند که تا به امروز پایتون به عنوان ابزاری قدرتمند در حوزه بازی سازی مورد استفاده قرار نگرفته. هرچند که شاهد طراحی بازی های مطرحی همچون Battlefield2 و The Sims 4و ده ها نمونه دیگر با استفاده از این زبان هستیم. در صورتیکه قصد ورود به مسیر طراحی بازی را دارید، میتوانید از گزینه های استاندارد و مطرح دیگری همچون زبان برنامه نویسی C++ و یا C# استفاده نمایید.

• هوش مصنوعی

قدرت زبان برنامه نویسی پایتون در حوزه هوش مصنوعی بر همگان اثبات شده است و برنامه نویسان قادرند تا پروژه های هوش مصنوعی را از صفر طراحی نمانید. ناگفته نمایند که زبان های برنامه نویسی دیگری همچون متلب نیز در حوزه هوش مصنوعی، کاربرد دارند اما استفاده از پایتون با توجه به کتابخانه های متعددی که در اختیار برنامه نویسان قرار میدهد، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به عنوان مثال، برنامه نویسان با استفاده از دو کتابخانه Keras و PyTorch و یا ابزارهای مصور سازی Matplotlib و Seaborn میتوانند نسبت به مشاهده تصویری داده ها و تحلیل آن ها اقدام نمایند. استفاده از پایتون در هوش مصنوعی تا جایی پیشرفته است که احاطه کامل بر این علم به منظور ورود به عرصه رباتیک جزو ملزومات آن است و توسعه بسیاری از ربات های مجازی و یا فیزیکی بر پایه زبان پایتون بوده است.

• اینترنت اشیاء

امروزه استفاده از اینترنت اشیاء جزو امور لاینفک زندگی مدرن محسوب میشود و شما قادر هستید با استفاده از یک دستگاه تلفن همراه هوشمند، بسیاری از وسایل پیرامون خود نظیر تهویه مطبوع هوا، روشنایی محیط، دوربین های مدار بسته و … را مدیریت نمایید. بدین منظور میتوان از زبان برنامه نویسی پایتون استفاده نمود. تا پیش از ظهور زبان پایتون، استفاده از زبان های C و C++ برای این حوزه مرسوم بود. اما امروزه استفاده از زبان پایتون برای اینترنت اشیاء یکی از پیشنهادهای منطقی محسوب میگردد.

• توسعه وب

یکی از دیگر کاربردهای زبان برنامه نویسی پایتون، استفاده از آن در توسعه اپلیکیشن های تحت وب است. این زبان از کتابخانه های Django و Flask برای این منظور استفاده میکند. یکی از مواردی که موجب برتری زبان پایتون نسبت به دیگر زبان های برنامه نویسی تحت وب شده است، این است که این زبان از امنیت بالایی برخوردار است. علاوه بر این زبان پایتون با قابلیت یکپارچه سازی کتابخانه های توسعه وب با پروتکل های HTTPS و JSON موجب شده عملیات توسعه اپلیکیشن و کدنویسی با سرعت بالا و بسیار ساده ای همراه باشد. بنابراین مشکلی در خلال تطبیق پروتکل های تحت وب ایجاد نخواهد شد.
یکی از فریم ورک های محبوب پایتون، جنگو میباشد که بصورت متن باز در اختیار عموم قرار گرفته است و مانند مادرِ خود یادگیری آسانی دارد. بنابراین در صورتیکه شما با مفاهیم اولیه برنامه نویسی آشنا باشید خواهید توانست این فریم ورک را در مدت کوتاه چند هفته ای آموزش ببینید و سپس نسبت به توسعه اپلیکیشن های تحت وب خود اقدام نمایید. علاوه بر آن، استفاده از این فریم ورک بر روی پلتفرم های مختلف امکان پذیر است و شما میتوانید از آن بر روی پلتفرم های ویندوز و لینوکس استفاده نمایید.

• مهندسی و توسعه نرم افزار

سادگی در کدنویسی و در اختیار داشتن کتابخانه های متعدد، موجب شده تا برنامه نویسان، مورد نظرشان از زبان پایتون بهره ببرند. بدین منظور میتوان نرم افزارهای تحت دسکتاپ با مزیت کم حجم و سبک بودن را تولید نمود. هرچند استفاده از آن در توسعه نرم افزارهای حجیم نیز توسط شرکت های بسیاری اتفاق افتاده است.

مزایای زبان برنامه نویسی پایتون

مزایای زبان برنامه نویسی پایتون

مزایای بسیار زیادی موجب شده تا زبان پایتون به عنوان یکی زبان های مطرح و محبوب در بین برنامه نویسان مورد استفاده قرار بگیرد. برخی از مهمترین این موارد عبارتند از:

1. شیء گرا بودن

زبان پایتون یک زبان شیء گراست. بدین معنی که پایتون از الگوهای برنامه نویسی شیء گرایی استفاده میکند. بنابراین برنامه نویس در هنگام مواجه با خطا، میداند دقیقا باید به سراغ کدام قسمت از کدها برود و آن خطا را برطرف نماید. بنابراین ساده نمودن کدها و سهولت در خطایابی یکی از مزایای شیء گرایی است که موجب شده کاربران بسیاری نسبت به استفاده از این زبان از خود رغبت نشان دهند.

2. عدم نیاز به ترجمه

در زبان برنامه نویسی پایتون، قابلیتی با نام Interpreter وجود دارد و این قابلیت به شما این امکان را میدهد که در هنگام اجرای اسکریپت ها، خروجی ها تولید شوند. در واقع برای اجرای کدها نیازی به کامپایل آن ها وجود ندارد.

3. سهولت در استفاده

در صورتیکه شما یک فرد تازه وارد در مسیر برنامه نویسی باشید، میتوانید پس از آشنایی کلی با مفاهیم برنامه نویسی، پروژه خود را با زبان پایتون استارت بزنید و نسبت به دریافت خروجی از آن اقدام نمایید. سهولت در نصب کتابخانه ها، کامپایلر و فریم ورک ها موجب شده تا زبان پایتون تبدیل به یکی از انتخاب های افراد مبتدی و یا حتی حرفه ای در زمینه برنامه نویسی باشد.

4. مولتی تسک

استفاده گسترده از پایتون موجب شده تا با آموزش این زبان، بتوانید در حوزه های مختلفی فعالیت داشته باشید و بتوانید فرصت های شغلی مختلفی را برای خود متصور شوید. در حقیقت یک متخصص در حوزه پایتون میتوانید در بستر های توسعه نرم افزار، علوم داده و توسعه وب فعالیت نماید.

5. بسترهای شغلی گسترده

درست است که بیش از 30 سال از ابداع این زبان میگذرد اما در داخل کشور هنوز هم بسیاری از افراد با این زبان و ویژگی های منحصر بفردش نا آشنا هستند و این خلاء موجب شده تا برای افرادی که با این علم آشنایی دارند، بسترهای شغلی فراوانی وجود داشته باشد.

6. اجرا روی پلتفرم های مختلف

برای یک برنامه نویس، قابلیت استفاده و RUN کردن پروژه بر روی پلتفرم های مختلف از اهمیت ویژه ای برخوردار است چرا که گاهی لازم است تا پروژه بر روی پلتفرم های مختلف مورد اجرا قرار گیرند. زبان پایتون قابلیت استفاده بر روی پلتفرم های مختلف همچون ویندوز، لینوکس، اندروید، IOS و یا مک را دارا است و از این نظر با هیچگونه محدودیتی مواجه نخواهید بود و با یکبار نوشتن قطعه کدی، خواهید توانست بدون نیاز به بازنویسی، آن را در دیگر سیستم عامل ها اجرا نمایید.

7. قابلیت ادغام با سایر زبان ها

امکان ادغام و ترکیب زبان پایتون با زبان های دیگری همچون جاوا و C از دیگر دلایل محبوبیت این زبان برنامه نویسی است چرا که در صورت ادغام چند زبان، محدودیت ها و مشکلات آن زبان اصلاح خواهد گردید.

8. کتابخانه های پشتیبان متعدد

زبان پایتون از کتابخانه های متعددی به منظور بهره بری در زمینه های مختلف همچون: اینترنت، رابط های انواع سیستم عامل، رشته ها و ابزارهای وب سرویس استفاده مینماید. بسیاری از کدهای پایتون بشکل اسکریپت نویسی مورد استفاده قرار میگیرند. این بدان معنی است که تعداد خطوط استفاده شده در یک برنامه بشکلی ملموس نسبت به همان برنامه اما نوشته شده به زبانی دیگر، کاهش خواهند یافت.
9. پشتیبانی
تیم پایتون از پشتیبانی برخوردار است. بدین منظور میتوانید پس از مواجهه با یک مشکل، بدون توجه به نوع مشکل، از انجمن های پایتون استفاده نموده و نسبت به دریافت راهنمایی و یا مشاوره در حوزه رفع سوالات، ابهامات و ایرادات خود اقدام نمایید.

معایب زبان برنامه نویسی پایتون

معایب زبان برنامه نویسی پایتون

زبان پایتون دارای مزایای بسیاری است اما هیچ زبانی وجود ندارد که در کنار مزایای کم و یا زیاد خود، از وجود معایب عاری باشد. زبان پایتون نیز از این قائده مستثنی نبوده و در برخی موارد قادر به حل برخی مشکلات نمیباشد. برخی از معایب زبان برنامه نویسی پایتون عبارتند از:

1 – سرعت پایین

در زبان پایتون به دلیل استفاده از مفسر به جای کامپایلر، سرعت اجرای برنامه ها نسبت به دیگر برنامه های کامپایلری کم است. اما استفاده از زبان پایتون در حوزه وب، با سرعت اجرای بالایی مواجه است.

2- عملکرد ضعیف در تلفن های همراه

بر خلاف عملکرد قوی زبان پایتون در پلتفرم های دسکتاپ و سرور، این زبان عملکرد مطلوبی در حوزه پلتفرم های تلفن همراه از خود نشان نداده و بنابراین برنامه های کمی با استفاده از این زبان به منظور استفاده در تلفن های همراه نوشته و توسعه داده شده است.

3 – دشواری در هنگام استفاده از دیگر زبان ها

ماهیت زبان پایتون به گونه ای است که شباهت بسیاری به محاوره های انسانی دارد. در این زبان بر خلاف دیگر زبان ها که دستورات داخل آکولاد یا Semi Colons نوشته میشوند، بدون نیاز با استفاده از این علائم و تنها پس از چند فاصله امکان پذیر است. بنابراین برای افرادی که به نوشتن بدین شکل و استاندارد ها عادت کرده اند، تطبیق با استانداردهای دیگر زبان ها اندکی مشکل خواهد بود

4 – خطاهان زمان اجرا

این زبان ماهیت Run Time Error دارد و تا زمان اجرا نمیتوان از خطاهای موجود در برنامه مطلع شد. بنابراین کدهایی که به زبان پایتون نوشته میشوند، نیاز به زمان تست بیشتری دارند.

5 – عدم استفاده بهینه از خافظه

پایتون به دلیل سهولت توسعه دهندگان، استفاده از حافظه را افزایش میدهد و این افزایشِ استفاده از حافظه در برخی موارد بیش از زبان های پر مصرفی همچون C است. بنابراین در صورتیکه عملکرد بهینه حافظه جزو اولویت های شما است، بهتر است از زبان های دیگری استفاده نمایید.

بازار کار زبان برنامه نویسی پایتون

بازار کار زبان برنامه نویسی پایتون

همانطور که در بالاتر عنوان نمودیم، زبان پایتون در خارج از کشورمان، تبدیل به یکی از برترین زبان های برنامه نوسی شده است و همین امر موجب شده تا شرکت های بزرگی نسبت به استفاده از این زبان اقدام نمایند. بنابراین پر واضح است که در صورتیکه قصد مهاجرت دارید، میتوانید از این زبان به عنوان زبانی آینده دار و پر متقاضی به عنوان منبع درآمد خود استفاده نمایید.
اما در کشور ایران، علم پایتون به تازگی در بین برنامه نویسان مورد استقبال قرار گرفته است و بسیاری از افراد مبتدی با ویژگی های منحصر به فرد این زبان، آشنایی کافی را ندارند. از طرفی به دلیل نو ظهور بودن، آمار دقیقی از شغل های مربوط به این زبان در ایران در دسترس نمیباشد. اما در کنار این موارد میتوان عنوان کرد که با توجه به رشد سریع استفاده از این زبان و همگام شدن برنامه نویسان با مسیر رشد جهانی، اینده ای درخشان برای این زبان برنامه نویسی در داخل کشور را شاهد خواهیم بود.
اما میزان درآمد برنامه نویسان در مورد زبان برنامه نویسی پایتون، رقم دقیقی نبوده و به عوامل مختلفی همچون: میزان تجربه برنامه نویس، نوع پروژه، کارفرما، مدت زمان اجرای پروژه و … بستگی دارد. اما بطور کلی در صورت استخدام بشکل کارمندی و در صورتیکه فرد به مرحله پختگی رسیده باشد، رقمی بین 9 الی 19 میلیون تومان است. این ارقام در صورتیکه فرد بشکل فریلنسری کار نماید با توجه به نوع پروژه، بین 8 الی 50 میلیون تومان متغیر خواهند بود.

روش های آموزش زبان برنامه نویسی پایتون

بسترهای بسیاری به منظور آموزش زبان برنامه نویسی پایتون وجود دارند که از این میان میتوان به:
• آموزش از طریق منابع موجود در اینترنت
• استفاده از کتاب های آموزشی
• استفاده از فیلم های آموزشی
• شرکت در انجمن های برنامه نویسی
• شرکت در دوره های آموزشی که بدون شک یکی از بهترین دوره ها، کلاس آموزش پایتون از آموزشگاه پرتو می باشد
که هر فرد با توجه به شرایط و موقعیت خود یکی از آن ها را انتخاب مینماید. هر یک از این موارد دارای مزایا و معایبی هستند که لازم است با توجه به هدف و انگیزه خود، یکی از این موارد را انتخاب نماید. به عنوان مثال در صورتیکه بخواهید از منابع اینترنتی یا فیلم های آموزشی برای آموزش استفاده نمایید، لازم است تا در دسترس بودن مدرس و یا منابع آموزش را مد نظر قرار داده تا از صحت اطلاعات کسب شده اطمینان حاصل نمایید.
در حال حاضر برای افرادیکه محدودیت شرکت در کلاس های آموزشی مانند هزینه های آموزشی را ندارند، بهترین روش برای یادگیری، شرکت در دوره های آموزش زبان برنامه نویسی پایتون است. بدین منظور میتوانید نسبت به تکمیل آموزش خود بشکل صفر تا صد و پروژه محور اهتمام ورزیده و در حین و یا پس از اتمام مدت آموزش، نسبت به دریافت مشاوره و یا رفع اشکال از مدرس مورد نظر اقدام نمایید.