زبان برنامه نویسی پایتون چیست؟

پایتون یکی از ده زبان برتر ما بین زبان های برنامه نویسی است. در مقایسه با سایر زبانها، زبان برنامه نویسی پایتون یک زبان راحت برای یادگیری و استفاده است که با کدهای دستوری آسان و متون کمتر نسبت به زبان های برنامه نویسی مشابه، عملکرد را راحت تر می نماید و شاید این علت محبوبیت پایتون در میان توسعه دهندگان، دانشجویان رشته مهندسی نرم افزار و کد نویس و شرکت های تکنولوژی است. پایتون یک زبان چند منظوره و سطح بالاست که می توانید از آن برای توسعه رابط کاربری گرافیکی در اپلیکیشن های دسکتاپ، وب سایت ها و برنامه های تحت وب استفاده کنید.

تاریخچه زبان پایتون

اصلیت پایتون هلندی بوده و تولد آن به سال 1990 برمی‌گردد. آقای Guido van Rossum قبل از خلق پایتون، روی پروژه ABC کار می‌کرد که یک زبان برنامه نویسی دستوری و همه‌منظوره بود. در واقع پایتون تلاشی از طرف Rossum بود تا زبان ABC را بهتر کرده و بعضی از ضعف‌های آن را برطرف کند. اولین نسخه پایتون در سال 1990 معرفی شد. یک سال بعد یعنی در سال 1991، مفاهیم مهمی مثل Class ،List و String در پایتون پشتیبانی شد. همچنین از مهمترین ویژگی هایی که در این سال به این زبان اضافه شد، می‌توان به پشتیبانی از Lambda ،map و Filter اشاره کرد. همه این موارد دست به دست هم داده بودند تا برنامه نویسی تابعی ( Functional Programing ) در پایتون راحت‌تر انجام شود. در سال 2000 تحولی بزرگ برای زبان پایتون اتفاق افتاد. در این سال python2 معرفی شد و برنامه نویسان زیادی از آن استقبال کردند. مهم‌ترین تغییری که در این نسخه شاهد بودیم، پشتیبانی از Unicode بود. یونیکد برای نمایش کاراکترها، از 16بیت استفاده می‌کند. در صورتی که کد ASCII با 8 بیت کار می‌کند. بعد از این تغییر پایتون می‌توانست تا 65.536 کاراکتر را پشتیبانی کند. با اینکه پایتون 2 خوب بود، اما هنوز هم نیاز به یک سری تغییرات و بهبودها داشت. در سال 2008، python3 معرفی شد تا مشکلات رایج در نسخه قبلی را حل کرده و روش‌های قدیمی برنامه نویسی را حذف کند. بعد از این نسخه پایتون‌کارها به دو گروه تقسیم شدند. برنامه نویسانی که به پایتون 2 مسلط هستند و برنامه نویسانی که با پایتون 3 کار می‌کنند. از همان سال 2008 تا امروز بسیاری از شرکت‌های فعال در حوزه IT زیرساخت خود را به python3 انتقال داده‌اند و سایر شرکت‌ها هم در حال مهاجرت به این نسخه هستند.

زبان برنامه نویسی پایتون چه ویژگی هایی دارد؟

اولین و مهمترین ویژگی این زبان «سادگی و آسانی» آن می باشد. این ویژگی آموزش python را به یکی از بهترین گزینه ها برای انتخاب کسانی تبدیل کرده است که قصد دارند برای اولین بار به آموزش برنامه نویسی بپردازند. python را خیلی سریع می توانید یاد بگیرید و به سرعت کدنویسی را با آن شروع کنید. اما اشتباه نکنید، سادگی پایتون به معنای ضعیف بودن آن نیست، بلکه python یک زبان برنامه نویسی مفسری، چندمنظوره و سطح بالاست که از شی گرایی و برنامه نویسی ساختار یافته به طور کامل پشتیبانی می کند. از این زبان برنامه نویسی به طور گسترده در دنیا استفاده می‌شود و برای آن فرقی نمی کند که هدف شما از استفاده آن ایجاد وب اپلیکیشن و برنامه نویسی دسکتاپ است و یا حتی برنامه نویسی هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی، این زبان به بهترین نحو از عهده تمام آن ها بر خواهد آمد و به ‌جرات می‌توان ادعا کرد که در دیگر زمینه های برنامه‌ نویسی شما را تنها نخواهد گذاشت. برای اینکه بدانید که مهمترین ویژگی های پایتون چیست که آن را به چنین زبان قدرتمندی تبدیل کرده است، باید با ساختار آن آشنا شوید. python زبانی قدرتمند و منعطف است که ساختاری بسیار منظم و کدنویسی در آن بسیار راحت است. این زبان برنامه نویسی تمرکز زیادی روی خوانایی کدها دارد، به طوری که هر کسی می‌تواند به راحتی کدهای این زبان را بخواند و با آن ارتباط برقرار کند. همانطور که اشاره شد، پایتون از انواع روش‌های برنامه نویسی مثل پروسه‌ای، تابعی و البته شیء گرایی پشتیبانی می‌کند. همین مورد باعث شده که در پروژه‌های بزرگ و حساس روی پایتون حساب باز کنند. مفسری بودن این زبان یعنی کدهای پایتون خط به خط توسط مفسر ترجمه می‌شوند. مفسر پایتون برای سیستم عامل های مختلف وجود دارد. وظیفه این مفسر تبدیل کدهای پایتون به زبان ماشین و سپس اجرای آن ها است. 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 که معرفی می‌شود، برای انتشار از یک پروانه یا مجوز (License) استفاده می‌کند. این مجوزها ماهیت برنامه را مشخص می‌کنند و به بقیه نشان می‌دهند که چطور باید از نرم افزار استفاده کرد. مثلا نرم افزارهای آزاد ۴ سطح آزادی را به برنامه نویس تضمین می‌دهند و لایسنس GPL این چهار سطح را در خود جا داده است. ۴ سطح آزادی که نرم افزارهای آزاد باید از آن پیروی کنند عبارتند از: کاربران بتوانند نرم افزار را به هر منظوری استفاده کنند. کابران بتوانند نرم افزار را تغییر دهند و به سورس کد برنامه دسترسی داشته باشند. کاربران بتوانند یک نسخه از نرم افزار را بازنشر کنند. دیگر کاربران بتوانند نسخه‌های بازنشر شده را ویرایش کرده و دوباره انتشار دهند.

مزایای پایتون

زبان پایتون دارای کاربردهای متنوعی در شرکت‌های توسعه نرم‌افزار مانند بازی‌سازی، چارچوب‌های وب، برنامه‌های کاربردی، توسعه زبانی، پیش‌نمونه‌سازی، برنامه‌های طراحی گرافیکی و دیگر موارد است. این موارد موجب شده‌اند پایتون جایگاه ویژه‌ای در میان زبان‌های برنامه‌نویسی پیدا کند. در ادامه برخی از مزایای این زبان بر شمرده می‌شوند.

کتابخانه‌های پشتیبان گسترده

پایتون دارای کتابخانه‌های استاندارد بسیاری در زمینه‌های گوناگون مانند عملیات روی رشته‌ها، اینترنت، ابزارهای وب سرویس، رابط‌های سیستم‌عامل و پروتکل‌ها است. اغلب وظایف برنامه‌نویسی که زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرند در پایتون اسکریپت‌نویسی شده‌اند تا تعداد خطوط کد مورد نیاز برای نوشتن یک برنامه کاهش پیدا کند.

یکپارچگی ویژگی‌ها

پایتون «Enterprise Application Integration» را یکپارچه می‌سازد و توسعه سرویس‌های وب را با فراخوانی مولفه‌های COM یا COBRA افزایش می‌دهد. این زبان دارای توانایی‌های کنترلی قدرتمندی است، زیرا قابلیت فراخوانی مستقیم توسط C++ ،C یا جاوا با «جایتون» (Jython) را دارد. پایتون همچنین می‌تواند XML و دیگر «زبان‌های نشانه‌گذاری» (Markup Language) را پردازش کند تا روی سیستم‌عامل‌های مدرن از طریق بایت کد مشابهی اجرا شوند.

بهبود بهره‌وری برنامه‌نویس‌ها

زبان برنامه‌نویسی پایتون دارای کتابخانه‌های پشتیبان گسترده و طراحی شی‌گرای تمیزی است که بهره‌وری برنامه‌نویس‌ها را به نسبت کار با زبان‌هایی مانند VB، «پِرل» (Perl)، جاوا، C++ ،C و C# دو تا ده برابر می‌کند.

بهره‌وری

فرآیندهای یکپارچه‌سازی قدرتمند، «چارچوب تست واحد» (Unit Testing Framework) و توانایی‌های کنترل بهبود یافته‌ای که python دارد، موجب افزایش سرعت و بهره‌وری برنامه‌های کاربردی می‌شود.

زبان python برای چه کسانی مناسب است؟

پایتون به خاطر قابلیت‌های زیادی که دارد و البته یادگیری آسان، تقریبا در همه‌جا طرفدار دارد. بنابراین می‌شود مطمئن بود که با یادگیری این زبان برنامه‌نویسی، قطعا بی‌کار نمی‌مانید. از طرف دیگر اگر با زبان‌های برنامه‌نویسی‌ای مثل جاوا یا c یا سی پلاس قبلا کار کرده‌اید، و حالا به دنبال راهی هستید که کمی از تعداد کدهای ورودی کم کنید و به کارتان سرعت بدهید، می‌توانید روی پایتون حساب کنید. پایتون در بحث امنیت و شبکه هم حرف‌های زیادی برای گفتن دارد. در نهایت اگر با داده‌های بزرگ سر و کار دارید، یا برای طراحی وب‌سایت خودتان لحظه‌شماری می‌کنید یا حتی دوست دارید کمی در حوزه‌ی هک وارد بشوید و به مستر روبات درون‌تان بله بگویید، قطعا یادگرفتن پایتون می‌تواند برای‌تان بسیار مفید باشد.

برخی از شرکت‌ها و محصولات که از python استفاده می‌کنند!

1.Instagram : امروزه کمتر کسی پیدا می‌شود که نداند اینستاگرام بزرگترین سرویس اشتراک عکس و ویدئو در دنیا است. کاربران این شبکه اجتماعی در حال حاضر به بیشتر از یک میلیارد نفر رسیده‌اند. زمانی که اینستاگرام با این تعداد کاربر دست روی چیزی می‌گذارد، احتمالا آن چیز ارزش امتحان کردن دارد. 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. 2.Google : در فضای اینترنت تعداد بسیار زیادی از موتورهای جستجو در حال فعالیت هستند که وظیفه دارند بهترین پاسخ‌ها و نتایج را به کاربران ارائه دهند. اما از میان تمام آن‌ها موتور جستجوگر گوگل توانسته است عنوان بهترین و محبوب‌ترین جستجوگر اینترنت را کسب کند. شروع کار گوگل به سال 1996 برمی‌گردد، زمانی که دو دانشجوی دکترا با نام‌های سرگئی برین و لری پیج، کار خود را روی یک پروژه تحقیقاتی شروع کردند. این غول فناوری اطلاعات از زبان پایتون در طراحی بسیاری از محصولات خود کمک گرفته است. 3.Uber : اگر با این شرکت آشنایی ندارید باید بگویم که اسنپ یک کپی موفق از Uber بود. میلیون‌ها نفر در روز از این تاکسی اینترنتی استفاده می‌کنند. این شرکت از زبان‌های مختلفی مثل جاوا، گو و غیره استفاده می‌کند اما دو زبان را به عنوان هسته اصلی معرفی کرده است. یکی Node.js برای تیم بازاریابی و یکی هم پایتون برای بخش‌های فنی و غیره. 4.Spotify : اسپوتیفای یکی از مطرح‌ترین سرویس‌های اشتراک موسیقی در دنیا است. این سرویس در سمت سرور از ابزارهای مختلفی استفاده کرده که به ادعای یکی از مهندسین اسپاتیفای، سهم پایتون در توسعه این سرویس‌ها 80% بوده است. همانطور که میبینید یکی از محبوب‌ترین برنامه‌های ساخته شده با پایتون اسپاتیفای است. 5.Netflix : نتفلیکس نام آشنایی در صنعت تلویزیون اینترنتی بوده و در 40 کشور دنیا کاربر دارد. این شرکت که یکی از بزرگترین سرویس‌های پخش فیلم و سریال به صورت استریم است، در بلاگ خود اعلام کرده که از پایتون برای توسعه بخش‌های مختلفی استفاده کرده است. 6.Pinterest : پینترست یک شبکه اجتماعی با تمرکز بر تصویر است که در سال 2019 نزدیک به 300 میلیون کاربر فعال داشته است. امروزه پینترست از فریم ورک جنگو که یکی از فریم ورک‌های پایتون است، استفاده می‌کند. فریم ورک جنگو یکی از محبوبترین فریم ورک‌های توسعه وب به شمار می‌آید. 7.Dropbox : دراپ باکس یکی از بهترین سرویس‌های میزبانی فایل است. به کمک حافظه ابری این سرویس در هر جا که باشید فقط با دسترسی به اکانت، به فایل‌های خود دسترسی خواهید داشت. تا به حال فکر کرده‌اید دراپ باکس چطور از 2000 کاربر به 200 میلیون کاربر رسید؟ یکی از این دلایل استفاده از زبانی قدرتمند مثل پایتون بود. آن‌ها نه تنها از پایتون استفاده می‌کنند، بلکه سازنده آن را هم استخدام کرده‌اند تا مراحل استفاده از python در این شرکت زیر نظر Guido van Rossum توسعه دهنده اصلی پایتون انجام شود.