پایتون چیست و چرا محبوب است؟ ۶ نکته مهم برای استفاده از پایتون
در این مقاله میخوانید
اگر در گوگل عبارت «پایتون چیست» را جست‌وجو کنید، وب‌سایت‌های بسیاری را خواهید یافت که درباره این زبان برنامه‌نویسی توضیحاتی داده‌اند. حال چرا پایتون تا این اندازه محبوب است و از آن برای کارهای مختلف استفاده می‌شود؟ در این مطلب از آموزش پایتون بلاگ پارس پک، قصد داریم علاوه‌بر معرفی پایتون، به‌دلایل محبوبیت این زبان برنامه‌نویسی نیز اشاره کنیم.
مقدمه‌ای بر پایتون
اگر بخواهیم خیلی خلاصه زبان پایتون را معرفی کنیم، باید بگوییم که پایتون یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی سطح‌بالا است که در سال ۱۹۹۱ آن را Guido van Rossum طراحی کرد. از آن زمان تاکنون، این زبان به‌صورت منبع‌باز منتشر شده است. این ویژگی باعث شده است تا توسعه‌دهندگان بتوانند پایتون را بر‌اساس نیاز خود تغییر دهند.
آنچه باعث شهرت پایتون شده، سادگی کدنویسی در آن است. به‌عبارت‌دیگر، برای نوشتن کد یک مفهوم در پایتون، به خطوط کد کمتری از زبان‌هایی مانند C++ و JAVA نیاز دارید.
برای آشنایی با هاست پایتون مقاله زیر را بخوانید.
PEP یا راهکارهایی برای بهبود کدنویسی در پایتون
یکی از ویژگی‌های تمایز پایتون بر دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی، ویژگی PEP یا Python Enhancement Proposals است. این ویژگی که ترجمه لغوی آن «پیشنهادهایی برای بهبود پایتون» است، اسنادی است که هم تغییرات پیشنهادی در زبان برنامه‌نویسی را توصیف و هم مکانیزمی را برای اظهارنظر جامعه توسعه‌دهندگان درباره آن پیشنهاد فراهم می‌کند.
هر‌یک از اعضای جامعه توسعه‌دهندگان پایتون این امکان را دارند که یک PEP را پیشنهاد دهند. این پیشنهاد سپس در فرایند بحث و پذیرش و اصلاح قرار خواهد گرفت و تصمیم نهایی در این زمینه را توسعه‌دهندگان اصلی Python اتخاذ خواهند کرد.
این فرایند به‌خوبی تضمین خواهد کرد که تمامی ویژگی‌ها و فیچرهای اضافه‌شده به این زبان برنامه‌نویسی، قبل از گنجانده‌شدن در کد اصلی، به‌خوبی آزمایش شده است و طیف وسیعی از این جامعه آن را پذیرفته‌اند.
ذن (Zen) پایتون
Zen پایتون نیز یکی از مفاهیم جذاب این زبان برنامه‌نویسی است. ذن ۲۰ اصل برنامه‌نویسی در پایتون را مشخص می‌کند که به‌عنوان قواعد برنامه‌نویسی در این زبان تلقی می‌شوند. آنچه ذن روی آن تمرکز دارد، زیبایی و سادگی و صراحت در کدنویسی است:
- Beautiful is better than ugly.
- Explicit is better than implicit.
- Simple is better than complex.
- Complex is better than complicated.
- Flat is better than nested.
- Sparse is better than dense.
- Readability counts.
- Special cases aren’t special enough to break the rules.
- Although practicality beats purity.
- Errors should never pass silently.
- Unless explicitly silenced.
- In the face of ambiguity, refuse the temptation to guess.
- There should be one–and preferably only one –obvious way to do it.
- Although that way may not be obvious at first unless you’re Dutch.
- Now is better than never.
- Although never is often better than *right* now.
- If the implementation is hard to explain, it’s a bad idea.
- If the implementation is easy to explain, it may be a good idea.
- Namespaces are one honking great idea – let’s do more of those!
پایتون چیست و چه مزایایی دارد؟ کاربرد پایتون چیست؟ چطور پایتون را در ویندوز، اوبونتو و macOS نصب کنیم؟ در مقاله زیر بخوانید.
پایتون چه کاربردهایی دارد؟
اگر به یادگیری زبان برنامه‌نویسی پایتون علاقه‌مندید، بهتر است بدانید که این زبان در بسیاری از زمینه‌های کاملاً تخصصی استفاده می‌شود. در‌ادامه، به برخی از کاربردهای مهم پایتون اشاره خواهیم کرد.
۱. توسعه وب
یکی از کاربردهای پایتون، توسعه وب است. فریم‌ورک‌های معروفی مانند Django و Flask از این زبان به‌صورت اختصاصی برای توسعه وب به‌کار گرفته می‌شوند. جالب است بدانید که وب‌سایت‌ها و وب‌اپلیکیشن‌های بسیار معروفی مانند Reddit و Instagram با استفاده از پایتون ساخته شده‌اند.
۲. یادگیری ماشین و هوش مصنوعی
یکی دیگر از حوزه‌های پرکاربرد پایتون، هوش مصنوعی و یادگیری ماشین است؛ به‌خصوص با استفاده از پکیج‌هایی مانند TensorFlow و scikit-learn، قدرت این زبان در این حوزه‌ها بسیار بیشتر هم خواهد شد. علاوهبراین، کتابخانه‌های قدرتمندی مانند Keras و PyTorch با کمک پایتون نوشته شده‌اند.
۳. تحلیل داده و Data Science
از پایتون در تحلیل داده بسیار استفاده می‌شود. با استفاده از کتابخانه قدرتمند Pandas، ابزارهای کارآمدی برای کار با داده‌های جدولی در‌اختیار شما خواهد بود. همچنین با استفاده از کتابخانه matplotlib، می‌توانید از ابزارهایی بسیار محبوب در‌زمینه Visualization استفاده کنید.
علاوهبراین، معمولاً محققان و متخصصان علم داده از محیط Jupyter که به‌عنوان نوت‌بوک پایتون محسوب می‌شود، برای تجزیه‌و‌تحلیل اکتشافی و ایجاد تحقیقات تکرارپذیر بهره می‌برند.
۴. آزمایش نرم‌افزار
پایتون به‌صورت گسترده برای آزمایش‌های نرم‌افزاری نیز استفاده می‌شود. ماژول Unittest کتابخانه‌ای داخلی است که ابزارهایی را برای همین منظور در‌اختیار شما قرار خواهد داد. همچنین، فریمورک Pytest جایگزینی محبوب برای Unittest است که می‌توانید از این فریمورک نیز برای آزمایش نرم‌افزارهای ساخته‌شده استفاده کنید.
۵. توسعه بازی
یکی دیگر از ویژگی‌های چشمگیر پایتون، استفاده از آن برای توسعه بازی است. این کار با استفاده از پکیج‌هایی مانند PyGame انجام خواهد شد؛ پکیجی که فیچرهایی برای ایجاد بازی و سایر نرم‌افزارهای گرافیکی دارد. البته فراموش نکنید که در حوزه توسعه بازی، از پایتون اغلب برای اسکریپت‌نویسی در موتورهای بازی پیشرفته‌تر مانند Unity و Unreal Engine 4 نیز استفاده می‌شود.
برای آشنایی با نحوه نوشتن و اجرای اولین برنامه خود در پایتون ۳ مقاله زیر را بخوانید.
چرا باید کدنویسی در پایتون را یاد بگیریم؟
اگر‌چه کاربردهای گفته‌شده در قسمت قبلی احتمالاً شما را برای شروع یادگیری پایتون قانع کرده است، دو دلیل مهم زیر نیز می‌تواند تصمیم شما را نهایی کند:
۱. یادگیری پایتون ساده است
پایتون را همیشه به‌عنوان یکی از زبان‌های ساده برای شروع برنامه‌نویسی معرفی کرده‌اند؛ البته این سادگی را هرگز نباید به‌معنی ضعف این زبان دانست. ساده‌بودن پایتون به‌دلیل سادگی در خواندن کدها و نیاز به نوشتن خطوط کمتری از کد در‌مقایسه‌با دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی است.
به‌عبارت‌دیگر، افراد تازه‌کار ساده‌تر و سریع‌تر می‌توانند اصول کدنویسی با این زبان را یاد بگیرند و برنامه‌نویسان ماهر نیز با استفاده از کدنویسی مختصرتر در وقت خود صرفه‌جویی خواهند کرد.
۲. پایتون منبع‌باز است
همان‌طور‌که پیش‌تر گفتیم، پایتون زبان برنامه‌نویسی منبع‌باز و رایگانی است و هیچ لایسنسی برای استفاده از آن وجود ندارد.
این موضوع خبری خوش برای تمامی توسعه‌دهندگان است؛ زیرا از یک طرف جامعه بزرگی از توسعه‌دهندگان خبره وجود دارند که همواره در حال کار برای توسعه این زبان هستند و از طرف دیگر می‌توانید مطمئن باشید که همواره کتابخانه‌ها و ابزارهای مختلف دیگری وجود دارند که به‌‌رایگان در‌اختیارتان قرار گرفته است و امکان کدنویسی پیشرفته در حوزه‌های مختلف را برای شما فراهم خواهد کرد.
چرا پایتون یاد بگیریم؟
چرا پایتون محبوب است؟
محبوبیت پایتون بی‌شک در ویژگی‌های آن نهفته است. پایتون یکی از معدود زبان‌های برنامه‌نویسی همه‌کاره است که از توسعه برنامه‌های دسکتاپ تا برنامه‌نویسی در حوزه‌هایی مانند هوش مصنوعی و حتی برنامه نویسی وب کاربرد فراوان دارد. علاوهبراین، پایتون ویژگی‌های انحصاری دیگری نیز دارد که در‌ادامه به آن‌ها اشاره خواهیم کرد.
۱. پایتون زبانی شیءگراست
پایتون زبان برنامه‌نویسی کاملاً شیء‌گرایی است. کدهای نوشته‌شده در این زبان را می‌توان در کلاس‌ها و ماژول‌ها سازمان‌دهی کرد. این کار استفاده مجدد از کدهای نوشته‌شده و ایجاد کتابخانه‌های جدید را ساده‌تر خواهد کرد.
۲. پایتون زبانی تفسیری (Interpreted) است
پایتون زبان برنامه‌نویسی تفسیرشده است. به‌عبارت‌دیگر، قبل از اجرای آن به کامپایل نیازی نخواهید داشت. این موضوع در توسعه سریع‌تر به شما کمک فراوانی می‌کند؛ زیرا درصورت تغییر در کد، نیازی نیست منتظر بمانید تا فرایند کامپایل به‌پایان برسد.
۳. پایتون زبانی سطح‌بالا است
سطح‌بالا بودن زبان برنامه‌نویسی امکان کدنویسی نزدیک به زبان انسان را فراهم می‌کند. این موضوع نیز یکی از دلایل مهمی است که یادگیری پایتون را ساده‌تر می‌کند.
۴. کدنویسی پویا (Dynamic)
در زبان برنامه‌نویسی پایتون، می‌توان متغیرها را در همان زمان اجرا ایجاد یا آن‌ها را حذف کرد. این موضوع توسعه را ساده‌تر و سریع‌تر خواهد کرد؛ زیرا به ایجاد متغیرها از قبل احتیاجی نخواهید داشت.
۵. کدهای پایتون قابلیت پرتابل دارند
کدهای نوشته‌شده در پایتون را می‌توانید روی هر پلتفرمی اجرا کنید که از سیستم مفسر پشتیبانی می‌کند. این موضوع باعث می‌شود تا انتقال کد از پلتفرمی به پلتفرمی دیگر ساده‌تر انجام شود.
راهنمای کامل نصب پایتون 3.8 در سیستم‌عامل سنت‌او‌اس 7.8 را در مقاله زیر بخوانید.
شش نکته مفید که برای استفاده بهتر از پایتون باید بدانید
شش نکته‌ای که در‌ادامه این مطلب از بلاگ پارس پک به آن‌ها اشاره می‌کنیم، به شما کمک خواهد کرد تا بیشترین بهره را از زبان پایتون ببرید.
۱. از تورفتگی‌های مناسب استفاده کنید
پایتون درباره تورفتگی‌هایی که در کدهای خود استفاده می‌کنید، بسیار حساس است. تمام خطوط کدی که نیاز است تا با یکدیگر اجرا شوند، باید به یک اندازه تو‌رفتگی داشته باشند؛ در‌غیر‌این‌صورت پایتون به شما گزارش خطا خواهد داد.
۲. کولون را فراموش نکنید
یکی دیگر از نکات مهم سینتکس در پایتون، استفاده از کولون است. فراموش نکنید که بعد از حلقه for یا دستور شرطی if، حتماً باید در انتهای خط یک دو‌نقطه قرار دهید؛ وگرنه با Syntax Error مواجه خواهید شد.
۳. قواعد نام‌گذاری متغیرها را جدی بگیرید
این موضوع ممکن است امری بدیهی باشد؛ اما توجه به آن می‌تواند خوانایی کدهای شما را برای افراد دیگر یا حتی خودتان بسیار بیشتر کند. به استفاده از حروف کوچک و زیرخط (_) در نام‌گذاری متغیرها پایبند باشید و سعی کنید نام متغیر، دقیقاً به کاربردش در کد اشاره کند.
۴. تابع داخلی help را به‌کار بگیرید
پایتون توابع و روش‌های زیادی دارد و احتمالاً به‌خاطر‌سپردن همه آن‌ها کاری بسیار سخت باشد. هر وقت فراموش کردید که تابعی خاص چطور کار می‌کند یا چه آرگومان‌هایی را به‌عنوان ورودی می‌گیرد، تنها کاری که باید انجام دهید، این است که از help(function_name) در شل پایتون خود استفاده کنید.
۵. اهمیت استفاده از کتابخانه‌های استاندارد
کتابخانه استاندارد مجموعه‌ای از ماژول‌هاست که با نصب آخرین نسخه پایتون، روی سیستم شما گنجانده خواهد شد. این ماژول‌ها قابلیت‌های زیادی ارائه می‌کنند و اتفاقاً این احتمال وجود دارد که هر کاری که به انجامش نیاز دارید، قبلاً در کتابخانه استاندارد پیاده‌سازی شده باشد.
۶. در جامعه توسعه‌دهندگان پایتون قرار بگیرید
راه‌های زیادی وجود دارد که با استفاده از آن می‌توانید به جامعه توسعه‌دهندگان پایتون بپیوندید. به‌عنوان مثال، اگر به باگی برخورد کردید آن را گزارش کنید یا به توسعه فیچرهای جدید از‌طریق درخواست Pull در گیت هاب کمک کنید یا به سؤالات مطرح‌شده در Stack Overflow جواب مناسب دهید.
برای آشنایی با آموزش ساخت و استفاده از ماژول در پایتون ۳ مقاله زیر را بخوانید.
جمع‌بندی
بدون اغراق، پایتون زبانی همه‌کاره است. از این زبان برنامه‌نویسی می‌توانید برای توسعه وب، برنامه‌نویسی در حوزه هوش مصنوعی، تحلیل داده و… استفاده کنید و مطمئن باشید که در هیچ‌یک از این زمینه‌ها، پایتون شما را ناامید نخواهد کرد. همین مسئله سبب شده است تا پایتون به یکی از زبان‌های بسیار محبوب در سرتاسر دنیا تبدیل شود. در این مطلب از آموزش برنامه‌نویسی بلاگ پارس پک، درباره زبان پایتون با شما صحبت کردیم و ویژگی‌هایش را برشمردیم و به نکاتی اشاره کردیم که در کدنویسی بهتر با پایتون به شما کمک خواهد کرد.
سؤالات متداول
۱. زبان برنامه‌نویسی پایتون چه کاربردهایی دارد؟
زبان برنامه‌نویسی پایتون در زمینه‌های مختلف، از توسعه وب گرفته تا هوش مصنوعی، تحلیل داده، آزمایش نرم‌افزارها و… کاربردی است.
۲. آیا پایتون منبع‌باز است؟
بله، پایتون از‌جمله زبان‌های برنامه‌نویسی است که به‌صورت منبع‌باز طراحی شده است.
۳. آیا پایتون موردنیاز بازار کار است؟
بله، با‌توجه‌به اینکه پایتون زبانی کاملاً قدرتمند در بسیاری از زمینه‌هاست، با تسلط بر آن می‌توانید به بازار کار وارد شوید.
۴. آیا یادگیری پایتون آسان است؟
بله، پایتون زبانی سطح‌بالا است؛ به‌همین‌دلیل، کدهای آن به زبان انسان بسیار نزدیک است. علاوهبراین، خصوصیات دیگری مانند کوتاه‌بودن خطوط کد، باعث شده است تا یادگیری این زبان ساده باشد.