پایتون چیست؟ نگاهی به یکی از پرکاربردترین زبان‌های برنامه‌نویسی

پایتون، به دلیل سطح‌بالا بودن و انعطاف‌پذیری در ترکیب و همکاری با دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی، یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی در دنیاست. این زبان با ساختار ساده و انعطاف‌پذیری بالا، جایگاه ویژه‌ای در میان توسعه‌دهندگان و شرکت‌های فناوری پیدا کرده است. اما پایتون چیست و چرا باید آن را یاد بگیریم؟

تاریخچه زبان پایتون

زبان پایتون در سال 1991 توسط گیدو ون روسوم طراحی و عرضه شد. ون روسوم با الگو‌برداری و استفاده از چندین ویژگی کاربردی زبان برنامه‌نویسی ABC، پایتون را پیاده‌سازی کرد. هدف اولیه گیدو از طراحی پایتون، ایجاد زبانی بود که از یک طرف ساده و قابل‌فهم باشد و از طرف دیگر بتواند قدرت و انعطاف‌پذیری مورد نیاز برای توسعه انواع نرم‌افزارها را فراهم کند. نام این زبان از یک برنامه کمدی بریتانیایی به نام "Monty Python's Flying Circus" الهام گرفته شده است. این نمونه کد پایتون از تعدادی کلاس و روابط ارث‌بری، استثنا‌گردانی (Exception handling)، توابع و انواع داده (list, dict, str) و سیستم ماژول‌هایی مانند ماژول‌های ۳ تشکیل شده بود.

دلیل محبوبیت فراوان پایتون چیست؟ 

یکی از دلایل اصلی محبوبیت پایتون، قابلیت فهم و اجرای کدها برای افراد مبتدی این حرفه است.

علاوه بر این، پایتون به عنوان یک زبان همه منظوره شناخته می‌شود یعنی می‌توان از آن در زمینه‌های مختلف، از توسعه وب و موبایل گرفته تا علم داده‌ها و هوش مصنوعی، استفاده کرد.

در این فهرست، چند علت محبوبیت این زبان را معرفی خواهیم کرد.

به‌روزرسانی‌های کاربردی پایتون 

یکی دیگر از ویژگی‌های خوب این زبان، به‌روزرسانی منظم و اضافه کردن ویژگی‌های جدید و میان‌برهای کاربردی به آن است. پایتون در سایه این مزیت محبوبیت فراوانی پیدا کرده و در طی ۳۳ سال منقضی نشده است.

نسخه اول پایتون در ژانویه 1994 تکمیل شد. در اولین به‌روزرسانی، ویژگی‌های جدید و کاربردی مانند ابزارهای برنامه‌نویسی  Lambda، map، filter و Reduce به این نسخه از زبان برنامه‌نویسی اضافه شدند. پس از یک سال، یعنی در سال 1995، نسخه 1.2 معرفی شد. پس از آن، گیدو ون روسوم از مؤسسه ملی تحقیقات ریاضی و رایانه در هلند به شرکت ابتکارات و تحقیقات ملی در آمریکا رفته و مطالعه بر روی پایتون را ادامه داد .در نسخه‌های بعدی پایتون تا 1.4، ویژگی‌های جدیدی مانند پشتیبانی از اعداد مختلط و آرگومان‌های ماژولا 3 به چشم می‌خورد. هدف ون روسوم، ایجاد امکان برنامه‌نویسی برای همه بود. به همین دلیل پروژه‌ای به نام "برنامه‌نویسی کامپیوتر برای همه" را پایه‌ریزی کرد. پایتون در محور این پروژه قرار داشت؛ به همین دلیل دستورها به طوری طراحی شده‌اند که به ادبیات انسانی نزدیک‌تر باشند تا ادبیات ماشین. می‌توان گفت که ون روسوم با شروع این پروژه نشان داد که هدف از ابداع پایتون چیست.

نسخه 1 تا 1.6 زیر نظر شرکت ابتکارات و تحقیقات ملی پیاده‌سازی شد. نسخه دوم نیز در سال 2000 زیر نظر بنیاد BeOpen منتشر شده نسخه‌های 2.1، 2.2، 2.5، و 2.6 نیز در این مجموعه عرضه شدند که شامل اضافه شدن کتابخانه‌های کاربردی پایتون و برطرف‌سازی باگ‌های قدیمی بودند.

نسخه سوم پایتون، با هدف رفع نقص‌های نسخه قبلی طراحی شده و خاصیت عقب‌گرد ندارد. به این معنا که کدهای نوشته شده با پایتون نسخه 2 را نمی‌توان به‌راحتی به نسخه جدید ترجمه کرد که باعث بروز مشکل برای پروژه‌های درحال ساخت شد. گرچه نسخه دوم منسوخ نشد، بنابراین بسیاری از برنامه‌نویسان امروزه نیز از نسخه دوم استفاده می‌کنند.

سادگی و خوانایی بالا

یکی از بزرگ‌ترین مزایای پایتون سادگی و خوانایی کد آن است که به دلیل سطح ‌بالا بودن این زبان میسر می‌شود. سطح‌بالا بودن به معنای نزدیکی بیشتر یک زبان برنامه‌نویسی به ادبیات انسانی می‌باشد که پروسه یادگیری و صرفه‌جویی در زمان برنامه‌نویسی را افزایش می‌دهد (مانند SQL، جاوا و ...). سینتکس پایتون به گونه‌ای طراحی شده است که کدها به‌راحتی قابل‌فهم و خواندن باشند. این ویژگی باعث می‌شود که برنامه‌نویسان، چه حرفه‌ای و چه تازه‌کار، بتوانند کدهای خود را به‌سرعت نوشته و به ‌راحتی نگهداری کنند. همچنین، این سادگی سرعت یادگیری را نیز افزایش داده و افراد مبتدی و بدون هیچ پیشینه‌ای در کدنویسی می‌توانند به‌سرعت با این زبان آشنا شوند و برنامه‌نویسی را آغاز کنند. به‌طور خلاصه، پایتون گزینه خوبی برای آغاز برنامه‌نویسی در حوزه وب است. 

جامعه بزرگ و فعال

وجود یک جامعه فعال در برنامه‌نویسی از مهم‌ترین ویژگی‌ها و مزایای یک زبان برنامه‌نویسی خوب است. پایتون دارای جامعه کاربری بزرگ و فعالی است که به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا به‌راحتی به منابع آموزشی، مستندات و پشتیبانی دسترسی پیدا کنند.

این جامعه کاربری فعال باعث می‌شود که مشکلات و سوالات برنامه‌نویسان به سرعت پاسخ داده شود و توسعه‌دهندگان بتوانند از تجربیات دیگران بهره‌مند شوند. همچنین، وجود جامعه کاربری بزرگ به توسعه و بهبود مستمر پایتون کمک می‌کند.

وجود یک جامعه برنامه‌نویسی فعال و خوب آن‌قدر مهم است که می‌تواند یک زبان یا پلتفرم منسوخ‌شده را سرپا نگه دارد. به‌عنوان‌مثال، برنامه منسوخ‌شده PowerBI که برای ساخت داشبوردهای مدیریتی طراحی شده بود، چندین سال پیش منسوخ اعلام شد؛ اما به دلیل وجود جامعه فعال، همچنان 85 درصد از شرکت‌ها چه در ایران و چه در خارج از کشور از آن بهره‌برداری می‌کنند. خوشبختانه، پایتون در این مورد حرف اول را می‌زند.

پشتیبانی از چندین پارادایم

پارادایم چیست؟ به زبان ساده، مجموعه‌ای از اصول، مفاهیم و روش‌ها که نحوه نوشتن و سازماندهی کدهای یک برنامه را تعریف می‌کند. پارادایم‌های برنامه‌نویسی به برنامه‌نویسان کمک می‌کنند تا ساختار و الگوهای مشخصی را برای حل مسائل و توسعه نرم‌افزارها دنبال کنند.

پایتون از چندین پارادایم برنامه‌نویسی مانند برنامه‌نویسی شی‌گرا، برنامه‌نویسی تابعی و برنامه‌نویسی دستوری پشتیبانی می‌کند. این ویژگی به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که از روش‌های مختلف برنامه‌نویسی استفاده کرده و برنامه‌های خود را به بهترین شکل ممکن طراحی کنند. اگر بخواهیم به سوال "دلیل محبوبیت پایتون چیست" پاسخ دقیقی دهیم می‌توانیم بگوییم چنین انعطاف‌پذیری بالایی مهم‌‌ترین دلیل محبوبیت پایتون در میان برنامه‌نویسان حرفه‌ای است.

کتابخانه‌های متنوع پایتون: کلید انعطاف‌پذیری و قدرت آن 

قطعاً بزرگ‌ترین مزیت پایتون نسبت به سایر زبان‌های برنامه‌نویسی، وجود کتابخانه‌های متنوع آن است. یکی از دلایل انعطاف‌پذیری پایتون نیز همین کتابخانه‌هاست.

کتابخانه پایتون مجموعه‌ای از کدها و توابع از پیش نوشته شده است که مجموعه‌ای از ابزارهای مفید و قابل استفاده مجدد را برای وظایف و اهداف مختلف ارائه می‌دهد. این کتابخانه‌ها توسط توسعه‌دهندگان ایجاد شده‌اند تا با ارائه توابع، کلاس‌ها و ماژول‌های از پیش پیاده‌سازی‌شده‌ای که می‌توانند به‌راحتی در برنامه‌های پایتون ادغام شوند، به ساده‌سازی و تسریع فرآیند کدنویسی کمک کنند.

از جمله تأثیرات کتابخانه‌ها بر تنوع کاربرد زبان پایتون می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

محاسبات علمی پیچیده: کتابخانه‌هایی مانند SciPy و SymPy ابزارهای مناسب برای محاسبات علمی و فنی ازجمله بهینه‌سازی، ادغام، جبر خطی و ریاضیات نمادین ارائه می‌دهند.

یادگیری ماشین و هوش مصنوعی: کتابخانه‌هایی مانند scikit-learn، TensorFlow و PyTorch برای ساخت و آموزش مدل‌های یادگیری ماشین (machine learning) محبوب هستند. به خصوص با توجه بر پیشرفت روزانه هوش مصنوعی.

مصورسازی داده‌ها: کتابخانه‌ هایی مانند Matplotlib، Seaborn و Plotly به ایجاد انواع مختلف نمودارها، نمودارها و مصورسازی‌ها کمک می‌کنند.

توسعه وب: از کتابخانه‌ هایی مانند Flask و Django برای ساخت برنامه‌های کاربردی وب و API استفاده می‌شود.

پردازش زبان طبیعی: کتابخانه‌هایی مانند NLTK (کیت ابزار زبان طبیعی) و spaCy ابزارهایی را برای کار با داده‌های متنی زبان انسان ارائه می‌کنند.

توسعه بازی: کتابخانه‌ هایی مانند Pygame ابزارهایی برای ایجاد بازی‌ها و برنامه‌های کاربردی تعاملی ارائه می‌دهند.

شبکه و خدمات وب: کتابخانه‌هایی مانند Requests به شما امکان می‌دهند با درخواست‌های HTTP و API کار کنید و ارتباط شبکه را آسان‌تر می‌کند.

پایگاه‌های داده: کتابخانه ‌هایی مانند SQLAlchemy و psycopg2 به تعامل با پایگاه‌های داده با استفاده از پایتون کمک می‌کنند.

تست و تضمین کیفیت: کتابخانه ‌هایی مانند unittest و pytest در نوشتن و اجرای تست‌های کد ایدئال تستر ها هستند.

پایتون برای چه کسانی مناسب است؟

با توجه به توضیحاتی که در ابتدا مرور کردیم، پاسخ این سوال بسیار راحت است. زبان برنامه‌نویسی پایتون برای تمامی برنامه‌نویسان در هر حوزه‌ای کاربردی و حتی واجب است. از تجزیه و تحلیل داده گرفته تا هک و امنیت شبکه، پایتون کاربرد گسترده‌ای دارد. بله، درست شنیدید! پایتون به دلیل سادگی و قدرت در نوشتن اسکریپت‌ها، خودکارسازی تست‌ها و تحلیل آسیب‌پذیری‌ها، گزینه خوبی برای یادگیری هک است. اگر به دنبال شروع برنامه‌نویسی هستید، پایتون یکی از بهترین انتخاب‌ها برای شما خواهد بود. همچنین، اگر یک توسعه‌دهنده حرفه‌ای هستید و به دنبال زبانی قدرتمند برای پروژه‌های پیچیده‌تر می‌گردید، زبان پایتون به شما کمک می‌کند تا پروژه‌های خود را با سرعت و کارایی بیشتری پیش ببرید.

دلیل اهمیت یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون چیست؟

احتمالا برای شما نیز سوال پیش آمده است که دلیل تاکید بر آموزش زبان پایتون چیست؟ در جواب این سوال باید گفت، پایتون  یک زبان سطح بالای تفسیر شده است که به دلیل خوانایی و سادگی آن شناخته شده است؛ همین موضوع، پایتون را به انتخابی عالی برای مبتدیان و توسعه دهندگان باتجربه تبدیل می‌کند.

چرا پایتون را انتخاب کنیم؟ دلایل قانع کننده‌ای وجود دارد. اولاً، سینتکس پایتون بسیار شبیه به زبان انسان است که سبب می‌شود برنامه‌نویسان جدید به سادگی بتوانند وارد این حوزه شوند. این بدان معنی است که می‌توانید بیشتر روی حل مشکلات تمرکز کنید تا اینکه درگیر ساختارهای پیچیده ک  شوید. علاوه بر این، پایتون دارای اکوسیستم گسترد‌ ای از کتابخانه‌ها و فریمورک‌ها است - مانند Django برای توسعه وب و TensorFlow برای یادگیری ماشین - که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا به راحتی برنامه‌های پیچیده‌ای بسازند. از طرف دیگر، پایتون به طور گسترده در زمینه‌های مختلفی مانند توسعه وب، تحلیل داده، هوش مصنوعی، محاسبات علمی و اتوماسیون مورد استفاده قرار می‌گیرد. انعطاف پذیری آن باعث می‌شود که در صنایع مختلفی از جمله امور مالی تا مراقبت‌های بهداشتی قابل استفاده باشد. با چنین طیف گسترده‌ای از کاربردها و جامعه حمایتی که از آن پشتیبانی می‌کند، یادگیری پایتون نه تنها یک سرمایه گذاری هوشمندانه است بلکه در دنیای فناوری محور امروز ضروری است. آینده برنامه نویسی را با پایتون در آغوش بگیرید؛ پشیمان نخواهید شد!

آینده پایتون چیست؟

با توجه به افزایش روزافزون نیاز به تخصص‌هایی مانند علم داده‌ها، هوش مصنوعی و اتوماسیون، آینده زبان برنامه ‌نویسی پایتون چیست؟ بسیاری از شرکت‌های بزرگ مانند گوگل، ناسا و یوتیوب از این زبان در پروژه‌های خود استفاده می‌کنند، به همین دلیل به نظر می‌رسد آینده روشنی در انتظار دانش‌آموخته‌های این حرفه است.

دوره‌های آموزش پایتون در موسسه ارژنگ

اگر علاقه‌مند به یادگیری پایتون هستید، موسسه آموزش عالی ارژنگ با برگزاری دوره‌های مقدماتی و پیشرفته پایتون، فرصتی عالی برای یادگیری این زبان قدرتمند فراهم کرده است. در این دوره‌ها، شما با مفاهیم پایه و پیشرفته برنامه‌نویسی پایتون آشنا می‌شوید و می‌توانید از تجربه اساتید مجرب این حوزه بهره‌مند شوید. از توسعه‌دهندگان مبتدی تا حرفه‌ای، همه می‌توانند از دوره‌های آموزشی ارژنگ بهره ببرند. برای اطلاعات بیشتر و آشنایی با دوره‌ها، به وب‌سایت موسسه آموزش عالی ارژنگ مراجعه کنید و تقویم دوره‌ها را بررسی نمایید. فرصت را از دست ندهید و همین حالا برای یادگیری پایتون اقدام کنید!