کاربرد پایتون چیست؟ در چه مواردی از آن استفاده می شود؟

برنامه نویسی روشی برای برقراری ارتباط با سیستم های کامپیوتری و انتقال پیام به کامپیوتر و یا نرم افزار است. برنامه نویسی زبان های مختلف و گوناگونی دارد که با استفاده از آن ها می توان یک الگوریتم را با ساختارهای دستوری متفاوت برای اجرا به کامپیوتر یا یارانه منتقل کرد. در این مقاله به پاسخ سوال کاربرد پایتون چیست؟ در چه مواردی از آن استفاده می شود؟ خواهیم پرداخت.

امروزه استفاده از برنامه نویسی در جهت تولید انواع نرم افزارها و اپلیکیشن های گوناگون زبان های مختلف برنامه نویسی مرسوم و رایج است که هر ساله نیز تعدادی دیگر به آن ها اضافه می شود؛ یکی از آن ها زبان پایتون است. پایتون یکی از زبان هایی است که سال به سال شاهد رشد و محبوبیت باورنکردنی آن هستیم. در سال ۲۰۱۷ سایت نظرسنجی Stackoverflow محاسبه کرد که پایتون تا سال ۲۰۲۰ همۀ زبان های برنامه نویسی دیگر را شکست می دهد زیرا به سریع ترین زبان برنامه نویسی در جهان تبدیل شده است.

همچنین یکی از بهترین زبان های برنامه نویسی برای یادگیری ماشین در نظر گرفته شده است. قبل از به وجود آمدن رایانه از برنامه نویسی برای دادن برنامه به دستگاه ها و ماشین آلاتی نظیر ماشین آلات نساجی استفاده می شده است. زبان های برنامه نویسی انواع متفاوت دارند که از این بین قصد داریم در اینجا با زبان پایتون و همچنین کاربرد پایتون آشنا شویم.

برنامه نویسی و کاربرد آن

برنامه نویسی زبانی است که برای نوشتن برنامه های کامپیوتری یا رایانه ای مورد استفاده قرار می گیرد که غالباً این رایانه ها در انجام محاسبات و یا کنترل و هدایت دیگر دستگاه ها یا سیستم های خارجی نقش داشته و به کار می روند.

زبان های برنامه نویسی، زبان کنترل و برقراری ارتباط با ماشین ها، کامپیوترها و سیستم های مختلف هستند؛ به عنوان مثال کنترل چاپگرها یا نمایشگرها. زبان های برنامه نویسی متعدد کاربردهای متفاوت دارند و بسته به حوزه ای که به کار می روند نیز دسته بندی می شوند. زبان برنامه نویسی ویندوز، اپلیکیشن ها و زبان برنامه نویسی تحت وب.

زبان برنامه نویسی ویندوز فقط مختص صفحات ویندوز است که زبان برنامه نویسی دسکتاپی نیز نامی‌ده می شوند. برنامه های نوشته شده با این زبان های برنامه نویسی فقط در سیستم عامل ویندوز قابل اجرا هستند. زبان هایی مانند: جاوا، پرل، دلفی و پایتون.

زبان برنامه نویسی اپلیکیشنی که در موبایل ها و دستگاه های تلفن های همراه کاربرد دارند، مربوط به اپلیکیشن هایی هستند که در تلفن های همراه استفاده شده و به کار می روند. زبان هایی مانند: جاوا، سویفت، پرل و پایتون.

برای آشنایی بیشتر با زبان های طراحی اپلیکیشن و پیشرفته ترین زبان های برنامه نویسی روز دنیا روی لینک کلیک کنید.

زبان برنامه نویسی تحت وب، زبان های مورد استفاده در مرورگرها هستند که این زبان ها ممکن است مانند HTML سمت کاربر باشند یا مانند جاوا یا PHP سمت سرور باشند.

قابل ذکر است برخی از این زبان های برنامه نویسی مثل پایتون، چند منظوره هستند و در فضاهای و محیط های مختلف کارآیی دارند.

پایتون ( Python ) چیست؟

زبان برنامه نویسی پایتون یکی از زبان های کاربردی و چند منظوره است که برای نوشتن برنامه های مختلف به کار می رود و کاربردهای گوناگون دارد. این زبان برنامه نویسی قابلیت منعطفی داشته و برای استفاده و توسعه در نرم افزارهای وب و نرم افزارهای کاربردی مانند برنامه های گوشی تلفن همراه به کار می رود.

پایتون یک زبان برنامه نویسی تفسیری، شیء گرا و پویا است. سطح بالای ساختار داده ها، همراه با «نوشتار پویا» و «انقیاد پویا»، آن را برای توسعۀ سریع برنامه و همچنین استفاده به عنوان یک اسکریپت یا زبان ایجاد برچسب، برای اتصال اجزای موجود به یکدیگر بسیار جذاب می کند.

نحو و دستور زبان ساده و آسان پایتون بر خوانایی تأکید دارد؛ بنابراین هزینۀ نگهداری برنامه را کاهش می دهد. پایتون از ماژول ها و بسته ها پشتیبانی می کند که این موضوع باعث ماژولار بودن برنامه شده و استفاده مجدد از کدها را در کارها و پروژه های دیگر ممکن می سازد.

ویژگی های تفسیری بودن پایتون و برخورداری از کتابخانۀ استاندارد گسترده آن، به صورت منبع یا به صورت باینری بدون هیچ گونه هزینه ای، برای همۀ سیستم عامل های اصلی و پلتفرم ها در دسترس بوده و به صورت آزاد منتشر می شود.

به دلیل افزایش بهره وری که یکی از قابلیت های پایتون است، این زبان برنامه نویسی مورد استقبال بسیاری از برنامه نویسان قرار گرفته است. همچنین عدم نیاز به انجام مرحلۀ بهبود و تدوین با این زبان برنامه نویسی، «چرخۀ تست دیباگ» یا «فرآیند اشکال زدایی» را سرعت می بخشد.

از آنجایی که در برنامه های پایتون، وجود اشکال یا ورودی های بد باعث بروز خطای تقسیم بندی نمی شود، فرآیند اشکال زدایی از برنامه های پایتون به آسانی قابل انجام است و یکی از امتیازات و قابلیت های مهم و متمایز این زبان برنامه نویسی قدرت درون نگری آن است.

در ادامه ضمن اینکه کاربرد پایتون را بیان خواهیم کرد، دلایل کاربرد آن در برنامه های پیچیدۀ امروزی، با توجه به عملکرد متنوع و مجموعه برنامه ها یا کتابخانۀ غنی پایتون، را نیز عنوان می کنیم همچنین در مقاله طراحی سایت با پایتون به طور کامل درباره کاربردهای این زبان برنامه نویسی در طراحی سایت صحبت کرده ایم.

کاربرد پایتون در توسعه وب چیست؟

در حال حاضر غول های فناوری مانند  Spotify، Instagram و Google از زبان برنامه نویسی  Python که یک زبان برنامه نویسی متن باز یا منبع باز (open-source) و قابل فهم بوده، برای توسعۀ تخصصی، قدرتمند و پاسخگوی برنامه های وب استفاده می کنند.

بسته بندی شده برای تسریع در نصب، نرم افزار ActivePython با مجموعۀ گسترده ای از برنامه های افزودنی، به توسعه دهندگان پایتون اجازه می دهد ظرف چند دقیقه کار خود را با چهارچوب های پیشرفته پایتون مانند Tornado ، Django و Flask آغاز کنند.ما در دیگر مقالات خود به صورت کامل درباره فریم ورک های پایتون توضیح داده ایم که میتوانید با مراجعه به مقاله مربوطه، اطلاعات لازم در این زمینه ها را کسب کنید.

با یکپارچه سازی زبان برنامه نویسی پایتون، بسته نرم افزاری تجاری ActivePython که از طریق پلتفرم ActiveState ارائه و منتشر می شود، به کاربران اجازه می دهد تا به مچموعه برنامه های AWS SDK و API (خدمات وب آمازون) متصل شوند. این موضوع باعث افزایش جذابیت نرم افزار می شود و آن را به گزینه ای مطلوب برای توسعه دهندگان وب در سراسر جهان تبدیل می کند. اکنون قبل از اینکه بدانیم کاربرد پایتون چیست، مزایای استفاده از پایتون در توسعه وب را بررسی می کنیم.

مزایای استفاده از Python

• یادگیری آسان؛ در مقایسه با دیگر زبان های برنامه نویسی مانند جاوا، فلسفۀ طراحی پایتون، تأکید بر عبارات عمومی و خوانایی کدها با استفاده قابل توجه از فضای سفید، به گونه ای است که فهم آن را حتی برای مبتدیان سهل و آسان می کند. توسعه دهندگان وب می توانند کار خود را با این زبان، با نوشتن کدهای کمتر انجام دهند.
• اکوسیستم غنی: مجموعه برنامه ها یا کتابخانۀ گسترده پایتون طیف گوناگون و متنوعی از ابزارها و بسته ها مانند: Pandas، Pygal، Numpy و SLQALchemy را ارائه داده که به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا با دسترسی به کدهای از پیش تعریف شده، از پیشرفت و توسعه سریع و ملایم برنامه های نرم افزاری اطمینان حاصل کنند.
• نمونه سازی سریع: پایتون در مقایسه با دیگر زبان های برنامه نویسی با کاهش مدت زمان توسعه، کار را به حدی برای توسعه دهندگان آسان می کند که می توانند نمونه های اولیه را سریع بسازند و بازخورد پروژه های خود را دریافت کنند.

کاربرد زبان برنامه نویسی پایتون چیست؟

امروزه پایتون محبوبیت گسترده ای پیدا کرده و حتی در چند سال گذشته از زبان های برنامه نویسی C، C+، Java و JavaScript پیشی گرفته است. به طور طبیعی، ظهور خارق العاده آن به عنوان یکی از سریع ترین زبان ها، سوالاتی از این قبیل را ایجاد می کند: «چرا از پایتون استفاده کنیم؟» و «زبان برنامه نویسی پایتون چه کاربردی دارد و برای چه استفاده می شود؟»

با توجه به قابلیت ها و مزایایی که برای پایتون ذکر کردیم، کاربردهای متنوعی دارد که در ادامه به صورت مختصر چند کاربرد پایتون را بیان می کنیم.

1. استفاده از پایتون در محاسبات علمی و علوم داده ها

آژانس پروژه های تحقیقاتی دفاعی وزارت دفاع ایالات متحده که مسئول پیشرفت فناوری در ارتش آمریکا است، در سال ۲۰۱۲ بودجه ای نزدیک به ۳ میلیون دلار برای ساخت کتابخانه پردازش داده ها و تجزیه و تحلیل داده های پیشرفته برای پایتون در نظر گرفت.

با این سرمایه گذاری، اکنون زبان پایتون انواع مختلفی از ابزارها و بسته های علمی پیشرفته را برای تمام جنبه های محاسبات علمی و علوم مربوط به داده ها در اختیار دارد. نحو ساده و ویژگی های برجسته برای پرداختن به آمار، توابع علمی و ریاضی، پایتون را به بهترین زبان در روش بیان محاسبات علمی و علم تبدیل کرده است.

پایتون زبانی ایده آل برای تولید تجسم داده ها مانند نمودارهای میله ای، هیستوگرام ها، پراکندگی ها و طیف های قدرت با حداقل کدگذاری است. این زبان برنامه نویسی چند منظوره، دارای الگوریتم های مختلف طبقه بندی، خوشه بندی و روال های قدرتمند برای بهینه سازی و ادغام عددی است.

2. استفاده از پایتون در یادگیری ماشین

اگر چند سال قبل صحبت از یادگیری ماشین ها به میان می آمد عجیب به نظر می رسید، اما امروزه یادگیری ماشین ها بسیار مطرح بوده و کاربردهای مختلف دارد. خصوصاً موتورهای جستجوگر، سیستم های کنترل و نظارت که با استفاده از اطلاعات داده شده و تجارب به دست آمده به صورت خودکار، عمل می کنند.

از آنجا که کاربران موتورهای جستجو یا کاربران این سیستم های کنترل و نظارت به دنبال نتایج دقیق تر و مفیدتر هستند، یادگیری ماشین ها بیش از پیش اهمیت پیدا کرده است. لذا برنامه های یادگیری ماشین و هوش مصنوعی نیاز به زبان برنامه نویسی بسیار کارآمد و قدرتمند دارند تا در پروژه های نرم افزاری حساس و زیرساخت های فناوری با توجه به ضرورت تحقیقات عمیق و مهارت های دقیق، به کار گرفته شوند.

از توسعه پروژه تا اجرا و نگهداری، زبان برنامه نویسی پایتون با چارچوب های عالی و کتابخانه های گسترده، نیازهای لازم را برای کار تأمین می کند. کدگذاری پایتون نیز عاملی دیگر است که برای یادگیری ماشین مؤثر است.

اصلاح نتایج جستجو، فیلترکردن هرزنامۀ وب، دستیارهای مجازی هوشمند، تشخیص چهره، توصیه های هوشمند محصول، تجزیه و تحلیل ویدئو پیش بینی شده در نظارت، تشخیص کلاهبرداری و تقلب آنلاین و خدمات ترجمه خودکار، همه این موارد برخی از برنامه های یادگیری ماشین هستند که پایتون برای تمام آن ها مناسب است و به کار می رود.

3. استفاده از Pythonدر استارت آپ ها

اکوسیستم استارت آپ ها کاملاً متفاوت از اکوسیستم مؤسسات و شرکت های بزرگ است. استارت آپ ها به دلیل تازه کار بودن و جوان بودن، معمولاً آسیب پذیر هستند. در نتیجه توسعه پذیری و مقیاس پذیری، توسعه و یافتن سریع تر حداقل خصوصیات لازم برای ارائه به مشتری (MVP) ، تکرارهای کارآمد، دامنۀ ادغام فناوری و فرآیندهای توسعه با نظارت بر زمان از جمله موارد مهم در استارت آپ ها است.

با در نظرگرفتن موارد فوق، کارشناسان زبان پایتون را مناسب برای برنامه نویسی استارت آپ ها دانسته و ویژگی های پایتون را سازگار با کار آن ها می دانند.

به عنوان مثال مقیاس پذیری؛ آن ها بر این عقیده اند که پایتون به استارت آپ ها امکان می دهد که برنامه های موبایل و وب بسیار مقیاس پذیر داشته باشند تا به مرور از پس ترافیک زیاد بربیایند.

همچنین پتانسیل برنامه ریزی همه کارۀ پایتون، قابلیت اجرا بر روی سیستم عامل های مختلف را دارد؛ لذا دسترسی راحت را برای همگان فراهم می سازد. و در نهایت امنیت بالای پایتون با مخفی کردن کد منبع، تهدیدات امنیتی را به حداقل رسانده و ضمناً سرعت بالای توسعۀ MVP نیز عاملی دیگر در پیشرفت استارت آپ ها در فضای رقابتی، بسیار مؤثر است.

سوالات متداول

• آیا پایتون در فین تک (Fin-Tech) و صنعت مالی و تکنولوژی های مربوط به آن نیز مؤثر است؟

پایتون با چارچوب های پیشرفته و انعطاف پذیر، فرصت های قابل توجهی را برای کنار آمدن با تغییرات مداوم فناوری فراهم می کند.

• چه قابلیت هایی در پایتون آن را مناسب فین تک کرده است؟

زبان برنامه نویسی با کالیبر بالا مناسب فین تک است. وقتی صحبت از حل چالش های مالی می شود، از نظر تنظیم، انطباق، تجزیه و تحلیل و حجم داده، پایتون گزینه ای بسیار کاربردی محسوب می شود.

• فراوانی کاربرد پایتون در مؤسسات مالی به چه دلیل است؟

سهولت در استفاده ، منبع باز (Open-Sourced) ، قابلیت استفاده در همه سیستم های عامل ، عملکرد بالا؛ قابلیت پردازش عالی ، یکپارچه سازی قوی و کدخوانی برجسته