پایتون و ویژگی های آن
زمان تخمینی مطالعه:‌ 9 دقیقه

زبان برنامه نویسی پایتون چیست؟

به بیان فنی، پایتون (Python) یک زبان برنامه نویسی شی‌گرا و سطح بالا با معناشناسی پویای یکپارچه شده برای وب و ساخت و توسعه نرم‌افزارهای کاربردی است. این زبان برنامه نویسی در زمینه توسعه سریع نرم‌افزارهای کاربردی دارای جذابیت بالایی محسوب می‌شود زیرا دارای انواع پویا و انقیاددهنده پویا (Dynamic Binding) است.

Python ، زبان برنامه نویسی نسبتا ساده‌ای محسوب می‌شود که یادگیری آن به دلیل دارا بودن نحو یکتایی که بر قابلیت خوانایی تمرکز و تاکید دارد آسان است. خواندن و ترجمه کدهای نوشته شده به زبان برنامه نویسی Python نسبت به دیگر زبان‌ها برای توسعه‌دهندگان ساده‌تر محسوب می‌شود. این موضوع به نوبه خود هزینه‌های نگهداری و توسعه برنامه‌های نوشته شده به این زبان را کاهش می‌دهد زیرا امکان همکاری تیم‌ها بدون مواجهه با موانع زبانی و وجود تجربیات کاری متفاوت در میان اعضای تیم را به دست می‌دهد.

یکی از قابل توجه‌ترین مزایای زبان برنامه نویسی پایتون آن است که کتابخانه  و مفسر استاندارد  آن، هم به صورت دودویی و هم منبع به رایگان در دسترس همگان قرار دارند. در پایتون هیچ انحصاری وجود ندارد، زیرا همه ابزارهای لازم برای آن در کلیه پلتفرم‌های اصلی موجود هستند.

دلایل محبوبیت

میانگین درآمد برنامه نویس‌های Python ممکن است بالا باشد، اما این موضوع نمی‌تواند چرایی اینکه بسیاری از افراد آن را به عنوان زبان برنامه‌نویسی محبوب خود انتخاب می‌کنند توضیح دهد. در ادامه دلایل محبوبیت پایتون به طور جزئی‌تر مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

1_ غول‌های فناوری دنیا این زبان را دوست دارند:

1. گوگل (Google)
2. یوتیوب (Youtube)
3. فیس‌بوک (Facebook)
4. ناسا (NASA)
5. دراپ‌باکس (Dropbox)
6. یاهو (Yahoo)
7. موزیلا (Mozilla)
8. اینستاگرام (Instagram)

تنها برخی از نام‌های بزرگ فناوری به شمار می‌آیند که از پایتون به طور گسترده برای اهداف گوناگون استفاده می‌کنند و به طور مستمر به دنبال استخدام مهندس‌های پایتون هستند.

2_ به طور گسترده در یادگیری ماشین مورد استفاده قرار می‌گیرد:

با رشد علم داده، محبوبیت پایتون به عنوان یک زبان علمی اوج گرفت. کتابخانه‌های یادگیری ماشین بسیار زیادی به زبان پایتون نوشته شده‌اند. در عین حال، ابزارهای زیادی نیز با فراهم آوردن امکان استفاده از زبان پایتون، انجام پروژه‌های یادگیری ماشین را آسان‌تر می‌سازند.

3_ مناسب بودن برای مبتدی‌ها:

Python انتخاب خیلی خوبی برای برنامه‌نویس‌های مبتدی محسوب می‌شود زیرا ساده است و نحو انعطاف‌پذیری دارد. با پایتون، می‌توان به سرعت و سادگی برنامه‌های قابل استفاده‌ای ساخت. احساس دستاورد داشتن سریع فاکتور بسیار مهمی در یادگیری برنامه‌نویسی است.

4_ پایتون می‌تواند تنها زبان مورد نیاز کاربر باشد:

از آنجا که پایتون یک زبان برنامه نویسی همه منظوره است، کاربر می‌تواند تقریبا برای کلیه پروژه‌ها از آن استفاده کند. Python زبان برنامه نویسی اسکریپتی است که به همه درجه قابل توجهی از کنترل کردن را می‌دهد و آن‌ها را قادر به حل مسائل گوناگون می‌سازد. می‌توان از پایتون برای ساخت وب‌سایت‌ها، توسعه واسط گرافیکی کاربر و تحلیل داده استفاده کرد. این یعنی Python قابلیت‌های زبان‌های برنامه نویسی گوناگون را در یکجا گرد هم آورده و در واقع آنچه خوبان همه دارند پایتون به تنهایی دارد و بنابراین می‌تواند تنها زبانی باشد که یک برنامه‌نویس برای کلیه وظایف لازم در حین توسعه به آن نیاز دارد.

ویژگی‌های Python

زبان برنامه نویسی Python را اغلب می‌توان با زبان پِرل (Perl)، روبی (Ruby)، پی‌اچ‌پی (PHP) و جاوا (Java) مقایسه کرد. این موضوع به دلیل قدرت فوق‌العاده پایتون به عنوان یک زبان شی‌گرا است. پایتون همچنین دارای ویژگی‌های شایان توجهی دیگری است که آن را به زبانی جذاب برای توسعه‌دهندگان مبدل می‌کند. برخی از این ویژگی‌ها در ادامه بیان شده‌اند.

ویژگی های درونی:

• پایتون از نحو (syntax) ظریفی استفاده می‌کند که موجب می‌شود خوانایی برنامه‌های نوشته شده به این زبان بالا باشد. این امر به آن دلیل به وقوع می‌پیوندد که Python به جای نزدیک بودن به زبانی که کامپیوترها برای خواندن و تفسیر کد استفاده می‌کنند، یک زبان سطح بالا محسوب می‌شود که به زبان انسان نزدیک است
• Python با کتابخانه‌های استاندارد پایتون، پشتیبانی قابل توجهی را برای انواع وظایف برنامه نویسی مانند همگام‌سازی با مرورگرهای وب، جست‌و‌جو از طریق متن و ویرایش فایل‌ها ارائه می‌کند. در اکثر زبان‌های برنامه‌نویسی دیگر، نیاز به ساخت این محتوا از پایه است.
• این زبان دارای یک حالت تعاملی است که تست کردن نرم‌افزار برای تکه‌های کوتاه کد را آسان می‌سازد. حتی یک محیط توسعه یکپارچه نیز برای زبان پایتون و همراه با آن ارائه می‌شود. محیط توسعه، راه‌اندازی را بسیار آسان‌تر و سریع‌تر می‌سازد.
• Python واقعا رایگان است زیرا دانلود یا استفاده از آن هیچ هزینه‌ای ندارد و هیچ هزینه پروانه‌ای برای آن وجود ندارد. همچنین، این زبان به طور آزادانه‌ای قابل ویرایش و بازتوزیع است، زیرا علارغم آنکه حق نشر دارد، همراه با پروانه‌های متن‌باز ارائه می‌شود.

ویژگی های دیگر:

• زبان پایتون را می‌توان با افزودن ماژول‌های جدید توسعه داد، حتی اگر این ماژول‌ها در زبان های C یا C++ کامپایل شده باشند. بهتر آنکه این ماژول‌ها را می‌توان پس از ساخت به عنوان میان‌بُرها در پروژه‌های آتی مورد استفاده قرار دارد.
• پایتون در یک برنامه کاربردی قابل توکارشدن است. این امر یک رابط قابل برنامه‌نویسی برای کاربران آن نرم‌افزار کاربردی فراهم می‌کند. این ویژگی در شرایطی که کاربر برنامه‌ای برای آموزش کدنویسی می‌سازد و یا در پروژه‌هایی که نیاز به کار با پایتون در ترمینال است بسیار مفید محسوب می‌شود.
• پایتون زبانی ساده و استفاده از آن آسان است، بدین معنا که بالا آوردن برنامه‌ها و اجرای آن‌ها راحت خواهد بود. به همین دلیل است که پایتون زبانی ایده‌آل برای ساخت پیش‌نمونه و دیگر وظایف برنامه‌نویسی اد-هاک محسوب می‌شود. این ویژگی برای تعمیر و نگهداری نرم‌افزار نیز بسیار مفید است.
• زبان برنامه‌نویسی پایتون با گستره وسیعی از کامپیوترها و سیستم‌های عامل مانند گنو/لینوکس، ویندوز، MacOS، بسیاری از برندهای یونیکس، OS/2 و بسیاری از دیگر گزینه‌ها سازگار است. علاوه بر این، پایتون از رابط مشابهی در کلیه این پلتفرم‌ها استفاده می‌کند و این یعنی جا‌به‌جایی بین آن‌ها برای کاربر آسان خواهد بود.

مزایای پایتون

زبان پایتون دارای کاربردهای متنوعی در شرکت‌های توسعه نرم‌افزار مانند بازی‌سازی، چارچوب‌های وب، برنامه‌های کاربردی 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.

1. کتابخانه‌های پشتیبان گسترده
2. یکپارچگی ویژگی‌ها
3. بهبود بهره‌وری برنامه‌نویس‌ها
4. بهره‌وری

مزایای زیادی برای یادگیری پایتون به ویژه به عنوان زبان برنامه‌نویسی اول یک فرد وجود دارد. یادگیری این زبان به طور قابل توجهی آسان است و از آن می‌توان به عنوان مبنایی برای یادگیری دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی نیز بهره برد. اگر فردی حقیقتا در یادگیری زبان‌های برنامه‌نویسی مبتدی است و این اولین باری محسوب می‌شود که با یک نوع از زبان‌های کد زدن آشنا می‌شود، پایتون قطعا بهترین گزینه برای او خواهد بود.

پایتون به طور گسترده‌ای توسط شرکت‌های بزرگی مانند گوگل، پینترست، اینستاگرام، دیزنی، یاهو، نوکیا، IBM و بسیاری از دیگر شرکت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. رزبری پای که یک مینی کامپیوتر بسیار محبوب است نیز بر پایتون به عنوان زبان اصلی تکیه دارد. احتمالا بیان این نکات برخی افراد را متعجب کند و به طرح این پرسش وادارد که بیان این موارد چه اهمیتی دارد؟ پاسخ این پرسش آن است که هنگامی که فردی پایتون می‌آموزد، هیچ وقت با کمبودی در به کارگیری مهارت‌های خود مواجه نخواهد شد. لازم به ذکر نیست که وقتی بسیاری از شرکت‌های بزرگ بر استفاده از یک زبان تکیه و تاکید دارند، یادگیرندگان آن می‌توانند پول خوبی به دست آورند.

دیگر مزایای یادگیری این زبان عبارتند از:

• Python قابل استفاده برای ساخت و توسعه پیش‌نمونه‌ها به طور سریع است زیرا کار با آن و خواندن کدهای نوشته شده به این زبان آسان است.
• اغلب پلتفرم‌های اتوماسیون، داده‌کاوی و کلان داده بر پایتون تکیه دارند. این امر بدان دلیل است که پایتون زبانی ایده‌آل برای کار کردن برای وظایف همه منظوره است.
• خواندن کدهای پایتون آسان است، حتی اگر فرد یک برنامه‌نویس ماهر نیز نباشد. هر کسی می‌تواند کار با زبان پایتون را آغاز کند، این امر تنها نیازمند کمی صبوری و تمرین است. علاوه بر آن، این موضوع موجب می‌شود تا پایتون برای پروژه‌های دارای چند برنامه‌نویس و تیم‌های توسعه بزرگ مورد استفاده قرار بگیرد.
• Python از جنگو (Django) که یک چارچوب نرم‌افزاری تحت وب آزاد و متن‌باز است قدرت می‌گیرد. چارچوب‌ها – مانند روبی آن ریلز برای ساده کردن فرآیندهای توسعه قابل استفاده هستند.
• این زبان به لطف متن‌باز بودن و جامعه توسعه‌دهندگان آن، دارای پایه پشتیبانی بسیار قوی است. میلیون‌ها نفر از توسعه‌دهندگان همفکر به طور روزانه با این زبان کار می‌کنند و کارکردهای هسته‌ای آن را بهبود می‌بخشند. آخرین نسخه از پایتون همچنان در حال دریافت بهبودها و به روز رسانی‌هایی در گذر زمان است. این راهکار فوق‌العاده‌ای برای شبکه‌سازی با دیگر توسعه‌دهندگان است.

معایب پایتون

پایتون دارای مزیت‌های بسیار زیاد و متنوعی است و برنامه نویسان این زبان را نسبت به دیگر زبان‌ها به دلیل سادگی یادگیری و کد نویسی ترجیح می‌دهند. اگرچه این زبان هنوز جایگاه خود را در برخی حوزه‌های پردازش کامپیوتری مانند Enterprise Development Shops به دست نیاورده است. بنابراین، ممکن است پایتون قادر به حل برخی از راهکارهای سازمانی نبوده و با محدودیت‌هایی مواجه باشد که برخی از آن‌ها در ادامه ذکر شده‌اند.

1. دشواری در استفاده از دیگر زبان‌ها
2. ضعیف در پردازش موبایل
3. کاهش سرعت
4. خطاهای زمان اجرا (Runtime Errors)
5. لایه‌های دسترسی پایگاه داده توسعه نیافته

کاربردهای Python

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی همه منظوره است. به عبارت دیگر، می‌توان از پایتون تقریبا برای همه کار استفاده کرد. نکته حائز اهمیت آن است که پایتون یک زبان تفسیری به شمار می‌آید، بدین معنا که کد نوشته شده به این زبان در زمان اجرا واقعا به فرمت قابل خواندن برای کامپیوتر ترجمه نمی‌شود. این در حالی است که اغلب زبان‌های برنامه‌نویسی این تبدیل را حتی پیش از اجرا انجام می‌دهند. این نوع از زبان با عنوان زبان اسکریپت‌نویسی نیز نامیده می‌شود زیرا هدف از ساخت آن در ابتدا برای استفاده در پروژه‌های کوچک بوده است.