پايتون چيست؟ | مزايا و معايب و كاربردهاي زبان پايتون

پايتون چيست؟ | مزايا و معايب و كاربردهاي زبان پايتون امروزه زبان‌هاي برنامه نويسي زيادي وجود دارد كه هريك كاربردهاي متفاوتي دارند. هر يك از اين زبان‌ها مزايا و معايب خاص خود را دارند. زبان هاي برنامه نويسي تطبيقي در دو دهه گذشته دستخوش تغيير اساسي شده‌اند و زبان هاي جديد با كاربردهاي مختلف در …

پايتون چيست؟ | مزايا و معايب و كاربردهاي زبان پايتون https://d77.ir/ساختار-زباني-و-ديدگاه-شيءگرا-در-پايتون/ دنياي 77 Fri, 18 Jun 2021 10:51:46 0000 عمومي https://d77.ir/?p=5321 پايتون چيست؟ | مزايا و معايب و كاربردهاي زبان پايتون امروزه زبان‌هاي برنامه نويسي زيادي وجود دارد كه هريك كاربردهاي متفاوتي دارند. هر يك از اين زبان‌ها مزايا و معايب خاص خود را دارند. زبان هاي برنامه نويسي تطبيقي در دو دهه گذشته دستخوش تغيير اساسي شده‌اند و زبان هاي جديد با كاربردهاي مختلف در …

پايتون چيست؟ | مزايا و معايب و كاربردهاي زبان پايتون

امروزه زبان‌هاي برنامه نويسي زيادي وجود دارد كه هريك كاربردهاي متفاوتي دارند. هر يك از اين زبان‌ها مزايا و معايب خاص خود را دارند. زبان هاي برنامه نويسي تطبيقي در دو دهه گذشته دستخوش تغيير اساسي شده‌اند و زبان هاي جديد با كاربردهاي مختلف در بين برنامه نويسان محبوب مي‌شوند. پايتون يكي از قدرتمندترين زبان‌هاي برنامه نويسي است كه از سال 1991 وارد دنياي برنامه نويسي شد، در دهه اخير محبوبيت زيادي پيدا كرده و روز به روز بر محبوبيت آن افزوده مي‌شود.

Python براي داده كاوي، يادگيري ماشين، اتوماسيون سيستم، طراحي وب، رابط برنامه نويسي و موارد ديگر استفاده مي‌شود. اگر شما يكي از دانشجويان يا افرادي هستيد كه اطلاعات كمي در مورد زبان برنامه نويسي پايتون دارند و در شروع يادگيري اين زبان برنامه نويسي مردد هستند و دوست دارند در مورد زبان برنامه نويسي پايتون بيشتر بدانند، اين مقاله را تا انتها بخوانيد.

زبان برنامه نويسي پايتون چيست؟

Python يك زبان برنامه نويسي سطح بالا است كه براي برنامه نويسي عمومي تفسير مي‌شود. اين زبان داراي يك فلسفه طراحي مبتني بر خواندن كد است، به ويژه با استفاده از فضاي خالي مهم. پايتون داراي يك سيستم حافظه پويا، مديريت خودكار حافظه است و از چندين مدل برنامه نويسي پشتيباني مي‌كند.

مفسر پايتون براي بسياري از سيستم عامل‌ها در دسترس است. اين زبان برنامه نويسي معمولاً به عنوان زبان برنامه نويسي براي برنامه‌هاي وب مورد استفاده قرار مي‌گيرد تا بتواند بسياري از كارها را به صورت خودكار انجام دهد و برنامه نويسي را كارآمدتر كند.

پايتون چيست و چگونه پديد آمده است؟

زبان برنامه نويسي پايتون كه در سال 1991 توسط يك برنامه نويس هلندي به نام Guido van Rossum توسعه يافته است، زباني با امكانات شگفت انگيز بسياري است كه انقلابي در دنياي برنامه نويسي ايجاد كرده است، از توسعه برنامه‌هاي وب تا ايجاد بازي‌ها! قبل از ايجاد پايتون، آقاي گيدو ون روسوم روي پروژه ABC كار مي‌كرد كه يك زبان برنامه نويسي نحوي چند منظوره بود. در حقيقت، پايتون تلاشي بود كه روسوم براي بهبود زبان برنامه نويسي ABC و رفع برخي از نقايص آن انجام داد.

ويژگي هاي زبان برنامه نويسي پايتون چيست؟

اولين و مهمترين ويژگي اين زبان “سادگي و سهولت” است. اين ويژگي باعث مي‌شود آموزش پايتون براي كساني كه مي‌خواهند براي اولين بار برنامه نويسي را ياد بگيرند، يكي از بهترين گزينه‌ها باشد.

مي‌توانيد پايتون را خيلي سريع ياد بگيريد و سريع برنامه نويسي را شروع كنيد. اما اشتباه نكنيد، سادگي پايتون به معناي ضعيف بودن آن نيست، اما پايتون يك زبان برنامه نويسي تفسيري چند منظوره سطح بالا است كه كاملاً از برنامه نويسي شي گرا و ساختاري پشتيباني مي‌كند.

اين زبان برنامه نويسي در دنيا بسيار مورد استفاده قرار مي‌گيرد و فرقي نمي‌كند هدف شما ايجاد برنامه‌هاي وب و برنامه نويسي دسك تاپ يا حتي برنامه نويسي براي هوش مصنوعي و يادگيري ماشين باشد، اين زبان بهترين راه براي مقابله با آن است. بيرون مي‌آيد و به جرات مي‌توان گفت كه شما را در ساير زمينه‌هاي برنامه نويسي تنها نخواهد گذاشت. براي درك مهمترين ويژگي هاي پايتون كه اين زبان را به چنين زباني قدرتمند تبديل مي‌كند، بايد ساختار آن را بشناسيد.

پايتون يك زبان قدرتمند و انعطاف پذير است كه داراي نحوي بسيار منظم و كدگذاري بسيار آسان است. اين زبان برنامه نويسي تأكيد زيادي بر خوانايي كد دارد، بنابراين هر كسي مي‌تواند كد اين زبان را به راحتي بخواند و با آن ارتباط برقرار كند. همانطور كه گفته شد، پايتون از انواع روش‌هاي برنامه نويسي مانند عملكرد، عملكرد و البته شي گرا پشتيباني مي‌كند. همين امر باعث شد تا آنها براي پروژه‌هاي بزرگ و حساس پايتون حساب باز كنند.

تفسير پذيري اين زبان به معناي تفسير كد پايتون توسط كامپايلر خط به خط است. يك مفسر پايتون براي سيستم عامل‌هاي مختلف وجود دارد. وظيفه اين مفسر تبديل كد پايتون به زبان ماشين و سپس اجراي آن است. در بسياري از توزيع‌هاي لينوكس، پايتون و كامپايلر آن به طور پيش فرض نصب شده است و شما مي‌توانيد بدون نياز به هيچ كاري كد نويسي را روي اين سيستم عامل شروع كنيد. فايل نصب نسخه Windows و Mac OS شما همچنين مي‌تواند از وب سايت Python بارگيري شود.

هر نرم افزار يا ابزاري جديد كه معرفي مي‌شود از مجوز انتشار استفاده مي‌كند. اين مجوزها ماهيت نرم افزار را مشخص مي‌كنند و نحوه استفاده از نرم افزار را به ديگران نشان مي‌دهند. به عنوان مثال، نرم افزار رايگان چهار سطح آزادي را براي برنامه نويس تضمين مي‌كند و GPL اين چهار سطح را پوشش مي‌دهد. چهار سطح آزادي كه نرم افزار آزاد بايد دنبال كند:

• كاربران مي‌توانند از اين نرم افزار براي هر هدفي استفاده كنند.
• كاربران مي‌توانند برنامه را تغيير داده و به كد منبع برنامه دسترسي پيدا كنند.
• كاربران مي‌توانند نسخه‌اي از نرم افزار را دوباره منتشر كنند.
• ساير كاربران مي‌توانند نسخه‌هاي بازنشر شده را ويرايش و دوباره ارسال كنند.

پايتون تحت ليسانس اختصاصي خود به نام PSFL يا Python Software Foundation License منتشر مي‌شود. اين مجوز شباهت زيادي به مجوز GPL دارد، اما در پاراگراف چهارم براي انتشار مجدد نرم افزار از شدت كمتري برخوردار است.

به همين دليل، توسعه دهندگان به راحتي كتابخانه‌هاي زيادي براي اين زبان ساخته‌اند و به لطف آنها، پايتون داراي كتابخانه‌هاي مشهوري است كه نقش مهمي در توسعه آن داشتند. اين كتابخانه‌ها بودند كه باعث محبوبيت بيشتر پايتون شدند و زبان را به مناطقي مانند طراحي وب، طراحي اپليكيشن در اصفهان، هوش مصنوعي و داده كاوي باز كردند.

مزاياي پايتون چيست؟

• حضور واحدهاي شخص ثالث

Python (PyPI) شامل چندين ماژول شخص ثالث است كه پايتون را قادر مي‌سازد تا با بسياري از زبانها و سيستم عامل هاي ديگر ارتباط برقرار كند.

• كتابخانه‌هاي پشتيباني گسترده:

پايتون كتابخانه استاندارد بزرگي را ارائه مي‌دهد كه موضوعاتي مانند پروتكل اينترنت، عمليات رشته‌اي، ابزارهاي وب، خدمات و رابط‌هاي سيستم عامل را پوشش مي‌دهد. بسياري از كارهاي برنامه نويسي متداول قبلاً در كتابخانه استاندارد نوشته شده است كه باعث كاهش طول كد مي‌شود.

• متن باز:

پايتون يك زبان داراي گواهي OSI است كه استفاده و توزيع از جمله براي اهداف تجاري رايگان است. علاوه بر اين، توسط جامعه‌اي توسعه داده مي‌شود كه با ميزباني كنفرانس‌ها كد خود را ارائه مي‌دهد و ماژول‌هاي بي پايان را براي توسعه آن فراهم مي‌كند.

• يادگيري سريع و آسان:

يك بانك اطلاعاتي گسترده از كاربران فعال و توسعه دهندگان منجر به ايجاد يك بانك غني از منابع اينترنتي براي تشويق توسعه زبان و ادامه پذيرش شده است.

• كاربر پسند ساختار داده:

پايتون داراي يك ساختار داده داخلي و يك فرهنگ لغت است كه مي‌تواند براي ساخت سريع داده‌هاي زمان اجرا مورد استفاده قرار گيرد.

• كارايي و سرعت:

پايتون داراي يك طراحي شي گرا تميز است، قابليت‌هاي پيشرفته كنترل فرآيند را ارائه مي‌دهد و توانايي تركيب و دستكاري متن را دارد، همه اينها به افزايش سرعت و كارايي آن كمك مي‌كند. پايتون يك گزينه عالي براي ساخت برنامه‌هاي پيچيده با استفاده از چندين پروتكل شبكه است.

معايب پايتون چيست؟

• سرعت:

پايتون سرعت كمتري نسبت به C يا C دارد. پايتون يك زبان سطح بالا است، برخلاف C يا C به سخت افزار نزديك نيست.

• توسعه تلفن همراه:

پايتون زبان خوبي براي توسعه موبايل نيست. اين زبان ضعيف براي محاسبات موبايل است. به همين دليل برنامه‌هاي كمي در تلفن‌هاي همراه مانند Carbonnelle ايجاد شده است.

• مصرف حافظه:

پايتون انتخاب خوبي براي كارهاي فشرده حافظه نيست. به دليل انعطاف پذيري انواع داده‌ها، ميزان استفاده از حافظه پايتون نيز زياد است.

• دسترسي به پايگاه داده:

دسترسي به پايگاه داده در پايتون محدوديت‌هايي دارد. در مقايسه با فناوري‌هاي معروف مانند JDBC و ODBC، لايه دسترسي پايگاه داده پايتون كمي ابتدايي و توسعه نيافته است.

• خطاهاي زمان اجرا:

برنامه نويسان پايتون به موارد مختلفي در زمينه طراحي زبان اشاره كرده‌اند. از آنجا كه اين زبان به صورت پويا تايپ شده است، به آزمايش بيشتري نياز دارد و حاوي خطاهايي است كه فقط در زمان اجرا ظاهر مي‌شوند.

نسخه‌هاي مختلف زبان برنامه نويسي پايتون

اولين نسخه پايتون در سال 1990 معرفي شد. يك سال بعد در سال 1991، مفاهيم مهمي مانند Class، List و String در پايتون پشتيباني شدند. همچنين از جمله مهمترين ويژگيهايي كه در سال 1991 به اين پايتون اضافه شد مي‌توان به پشتيباني، نقشه و فيلتر Lambda اشاره كرد. همه اينها به طور همزمان براي تسهيل برنامه نويسي كاربردي در پايتون انجام شد.

در سال 2000، با معرفي نسخه 2 پايتون، شاهد تغيير در اين زبان برنامه نويسي بوديم و بسياري از برنامه نويسان از آن استقبال كردند. مهم‌ترين تغييري كه در نسخه 2 پايتون مشاهده كرديم پشتيباني از يونيكد بود. يونيكد از 16 بيت براي نمايش كاراكترها استفاده مي‌كند. اگر كد ASCII با 8 بيت كار مي‌كند. پس از اين تغيير، پايتون مي‌تواند تا 65،536 نويسه را پشتيباني كند.

اگرچه پايتون 2 خوب و بسيار محبوب بود، اما هنوز هم به يك سري تغييرات و پيشرفت نياز دارد. پايتون 3 در سال 2008 براي حل مشكلات رايج در نسخه 2 و حذف روش‌هاي قديمي برنامه نويسي معرفي شد. پس از اين آزادي، كارگران پايتون به دو گروه تقسيم شدند. توسعه دهندگان مسلط به پايتون 2 و توسعه دهندگاني كه با پايتون 3 كار مي‌كنند از سال 2008، بسياري از شركت‌هاي فناوري اطلاعات زيرساخت‌هاي خود را به پايتون 3 منتقل كرده‌اند و برخي ديگر نيز به اين نسخه منتقل شده‌اند.

كاربردهاي زبان برنامه نويسي پايتون

Python يك زبان اسكريپت نويسي است كه روي سيستم عامل‌هاي لينوكس، ويندوز، مكينتاش، سيستم عامل‌هاي تلفن همراه و حتي سيستم عامل‌هاي PlayStation كار مي‌كند. اينستاگرام، ناسا، يوتيوب و … آن‌ها از آن در سطح بالايي استفاده مي‌كنند.

BitTorrent، YouTube، Dropbox، Dilag، Cinema Four Day و بازار تعدادي از برنامه‌هاي Hit هستند كه با استفاده از برنامه نويسي پايتون ساخته شده‌اند. مهم‌ترين برنامه‌هاي زبان برنامه نويسي پايتون عبارتند از:

طراحي و توسعه برنامه‌هاي وب: از زبان پايتون براي ايجاد چارچوب‌هاي تحت وب مانند Chery Pie، Turbo Jair، Butel، Flask،.. استفاده شده. اين‌ها براي ساده سازي وظايف مربوط به مديريت محتوا، پايگاه داده و قرار گرفتن در معرض پروتكل‌هاي اينترنتي مانند HTTP، SMTP، XML، FTP و POP، چارچوب‌ها، كتابخانه‌ها و ماژول‌هاي استاندارد را ارائه مي‌دهند.

توسعه بازي: پايتون داراي ماژول‌ها، كتابخانه‌ها و سيستم عامل‌هاي مختلفي است كه از توسعه بازي پشتيباني مي‌كنند. بسياري از بازي‌ها مانند Civilization-IV، Walt Disney City يا Vega Strike آنلاين هستند و… يكي در پايتون طراحي شده است.

مدل سازي سه بعدي: از پايتون براي ايجاد برنامه‌هاي تصويري 2 بعدي مانند InScape، GIMP و Paintshop Pro استفاده شده است. بسته‌هاي انيميشن سه بعدي مانند Blender، 3D Max، Cinema Four D، Light Wear و Maya با استفاده از انواع Python ساخته شده‌اند.

تجزيه و تحليل داده‌ها: سرعت بالاتر، ابزارهاي سريعتر و توليد آسانتر محصول، پايتون را به يكي از پر كاربردترين ابزارها در علوم داده، هوش مصنوعي، يادگيري ماشين، داده كاوي و موارد ديگر تبديل كرده است. پايتون به دليل توانايي بالا در انجام محاسبات سريع، به رقباي جدي MATLAB در دانشگاه تبديل شده است.