اتفاقات روزمره ، اخبار مهم و دیگر مطالب میهن وب هاست را می توانید در این قسمت مطالعه کنید

توسعه‌دهندگان حرفه‌ای و مشتاق اغلب در تصمیم‌گیری برای تمرکز بر یک زبان برنامه نویسی خاص دچار چالش می‌شوند. در میان تمام زبان‌ها، پایتون در سال 2020 درخشان ظاهر گردید و به‌ عنوان محبوب‌ترین زبان برنامه نویسی شناخته شد. گزارش‌ها نشان می‌دهند که علاقه به زبان برنامه نویسی پایتون در سال گذشته 27 درصد بیشتر از دو سال قبل بوده است. پایتون یکی از بهترین انتخاب‌ها برای برنامه‌های یادگیری ماشین است و اکنون در فهرست محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی Tiobe، در رتبه اول قرار گرفته است.

تصویر(1)

چرا زبان برنامه نویسی پایتون تا این حد محبوب است؟

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی قدرتمند و سطح بالا است که می‌تواند در توسعه وب، سیستم‌عامل‌ها، هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، محاسبات عددی، برنامه‌های موبایل و توسعه بازی‌ها استفاده شود. افزایش محبوبیت اخیر آن عمدتاً به دلیل نحو ساده و سهولت استفاده است که حتی یادگیری آن را برای مبتدیان نیز ساده می‌کند.

زبان برنامه نویسی پایتون در ابتدا توسط Guido Van Rossum در اوایل دهه 1980 توسعه یافت و تا امروز در حوزه‌های مختلف فناوری مورد استفاده قرار می‌گیرد. با معرفی Python 2.0 در اوایل دهه 2000، این زبان در حالی که اصول اصلی خود را حفظ کرد، به شکل مدرن تکامل یافت. پایتون از برنامه‌نویسی شی‌گرا پشتیبانی می‌کند که برای پروژه‌های بزرگ و همچنین برنامه‌های کوچک مناسب است.

11 کاربرد عملی برتر زبان برنامه نویسی پایتون

برای اینکه متوجه دلیل محبوبیت زبان برنامه نویسی پایتون شوید، در ادامه کاربرد های آن لیست شده اند:

- سیستم‌عامل‌ها

کتابخانه استاندارد زبان برنامه نویسی پایتون آن را برای ساخت سیستم‌عامل‌ها ایده‌آل کرده است. طراحی شی‌گرا این زبان تضمین می‌کند که پروژه‌های بزرگ به راحتی مدیریت شوند. پایتون با اکثر سیستم‌عامل‌ها سازگار است و می‌توان از آن برای ساخت برنامه‌های بومی برای ویندوز و مک استفاده کرد.

مثال:

در حالی که پایتون معمولاً برای ساخت سیستم‌عامل‌ها به کار نمی‌رود، اما اغلب برای اسکریپت‌نویسی و خودکارسازی وظایف سیستم استفاده می‌شود. اسکریپت‌های پایتون می‌توانند وظایفی مانند مدیریت فایل‌ها و دایرکتوری‌ها، تعامل با API‌های سیستم و خودکارسازی پشتیبان‌گیری را انجام دهند.

تصویر(2)

- توسعه وب و اینترنت

زبان برنامه نویسی پایتون گزینه‌های متعددی برای پروژه‌های پیچیده توسعه وب ارائه می‌دهد. فریمورک‌های وب مبتنی بر پایتون مانند Django، Pyramid و Flask برای مدیریت بخش پشتیبان یا سمت سرور سایت‌ها و سرویس‌هایی نظیر Spotify، Reddit و Mozilla استفاده می‌شوند. پلتفرم‌هایی مانند گوگل و یوتیوب نیز به شدت به پایتون وابسته هستند.

کتابخانه استاندارد پایتون از پروتکل‌های اینترنتی مانند HTML، XML، JSON، پردازش ایمیل، FTP و IMAP پشتیبانی می‌کند.

مثال:

زبان برنامه نویسی پایتون برای ساخت وب‌سایت‌های پویا، برنامه‌های وب و API‌ها استفاده می‌شود. چارچوب‌هایی نظیر Django و Flask ابزارهای قدرتمندی برای مدیریت درخواست‌های HTTP و تعامل با پایگاه داده ارائه می‌دهند. وب‌سایت‌هایی مانند اینستاگرام و اسپاتیفای با استفاده از پایتون توسعه یافته‌اند.

- توسعه بازی

پایتون ابزارها و کتابخانه‌های متنوعی برای توسعه بازی ارائه می‌دهد. به‌عنوان مثال، Battlefield 2 که یکی از محبوب‌ترین بازی‌های تیراندازی در اوایل دهه 2000 بود، با استفاده از زبان برنامه نویسی پایتون توسعه یافت. کتابخانه‌های توسعه بازی پایتون شامل PyGame، Pycap، Panda3D، Construct، PySoy و PyOpenGL هستند.

مثال:

پایتون برای ساخت بازی‌ها، موتورهای بازی و ابزارهای توسعه بازی به‌کار می‌رود. کتابخانه‌هایی مانند PyGame چارچوبی برای بازی‌های دو بعدی ارائه می‌کنند، در حالی که موتورهایی مانند Panda3D از توسعه بازی‌های سه‌بعدی پشتیبانی می‌کنند. سادگی پایتون آن را برای نمونه‌سازی سریع بازی ایده‌آل می‌کند.

- محاسبات علمی و عددی با زبان برنامه نویسی پایتون

اکوسیستم زبان برنامه نویسی پایتون ابزارها و کتابخانه‌های متعددی برای محاسبات علمی و عددی فراهم کرده است:

- SciPy: برای ریاضیات، علوم و مهندسی

- Pandas: برای تجزیه و تحلیل داده‌ها

- IPython: پوسته‌ای تعاملی برای ویرایش و تجسم داده‌ها

- FreeCAD و Abaqus: برنامه‌های کاربردی علمی واقعی

مثال:

زبان برنامه نویسی پایتون به‌طور گسترده در محاسبات علمی و تجزیه و تحلیل داده‌ها استفاده می‌شود. کتابخانه‌هایی مانند NumPy و Pandas ابزارهایی برای محاسبات عددی و تحلیل آماری ارائه می‌دهند.

- هوش مصنوعی و یادگیری ماشین

پایتون به‌دلیل سادگی و کتابخانه‌های قوی، انتخاب اول برای پروژه‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین است. کتابخانه‌های مهم  آن به قرار زیر هستند: 

- Scikit-Learn: برای مدل‌های یادگیری ماشین

- TensorFlow و Keras: برای شبکه‌های عصبی

- Pandas: برای تحلیل داده‌ها

تصویر(3)

مثال:

پایتون به دلیل سادگی، انعطاف‌پذیری و کتابخانه‌های گسترده‌ ای که دارد، به عنوان زبان مناسب برای برنامه‌های هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین (ML) شناخته می‌شود. چارچوب‌هایی نظیر TensorFlow، PyTorch و scikit-learn ابزارهای لازم برای ساخت و آموزش مدل‌های یادگیری ماشین، شبکه‌های عصبی و الگوریتم‌های یادگیری عمیق را فراهم می‌کنند. محبوبیت زبان برنامه نویسی پایتون در حوزه‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین منجر به پذیرش گسترده آن در زمینه‌هایی مانند پردازش زبان طبیعی، بینایی رایانه و تجزیه و تحلیل پیش‌بینی شده است.

- رابط کاربری گرافیکی دسکتاپ

پایتون یک انتخاب عالی برای برنامه‌نویسی رابط کاربری-گرافیکی دسکتاپ (GUI) است. این زبان برنامه نویسی پایتون گزینه‌های متعددی را برای توسعه‌دهندگان فراهم می‌آورد تا یک رابط کاربری گرافیکی کاملاً کاربردی بسازند. گرامر جامع و رویکرد برنامه‌نویسی مدولار در چارچوب پایتون به ایجاد یک رابط کاربری گرافیکی سریع و پاسخگو کمک می‌کند. برخی از ابزارهای برجسته پایتون برای توسعه رابط کاربری گرافیکی شامل PyQt، Tkinter، wxWidgets، Python GTK+ و Kivy هستند.

مثال:

با استفاده از PyQt یا Tkinter می‌توان برنامه‌های دسکتاپ کاربردی را برای سیستم‌عامل‌های مختلف توسعه داد. برنامه‌های معروفی مانند Dropbox و BitTorrent عمدتاً با استفاده از پایتون نوشته شده‌اند.

- برنامه‌های کاربردی تجاری

کاربردهای پایتون شامل ساخت سیستم‌های ERP و تجارت الکترونیک می‌شود. برنامه‌های کاربردی تجاری با نرم‌افزارهای معمولی تفاوت دارند، زیرا آنها مجموعه‌ای از ویژگی‌های خاص را به جای ویژگی‌های متنوع ارائه می‌دهند. همچنین، این برنامه‌ها معمولاً یک گروه کاربری بسیار متمرکز، یعنی یک سازمان را هدف قرار می‌دهند. پایتون برای ارائه راه‌حل‌های سفارشی با بهترین عملکرد در برنامه‌های کاربردی تجاری و برنامه‌های معمولی بسیار مناسب است.

مثال:

Odoo یک نرم‌افزار مدیریتی جامع است که مجموعه‌ای از برنامه‌های تجاری را ارائه می‌دهد و شامل برنامه‌های کاربردی مدیریت سازمانی مختلف می‌شود. Tryton یک پلتفرم کاربردی سه‌لایه سطح بالا می باشد که برای اهداف عمومی طراحی شده است.

- برنامه‌های مبتنی بر کنسول

این برنامه‌ها از طریق خط فرمان با کاربر تعامل دارند و برای اسکریپت‌های اتوماسیون یا پردازش داده‌ها مناسب‌ هستند.

مثال:
برنامه ساده ماشین حساب مبتنی بر کنسول که با زبان برنامه نویسی پایتون نوشته شده است. این برنامه از کاربر می‌خواهد تا عبارات ریاضی را وارد کند تا پس از ارزیابی نتیجه تولید گردد.

تصویر(4)

- ایجاد برنامه‌های مبتنی بر صدا یا ویدیو با زبان برنامه نویسی پایتون
پایتون می‌تواند برای ایجاد برنامه‌هایی که داده‌های صوتی یا ویدیویی را پردازش می‌کنند، مانند پخش‌کننده‌های رسانه‌ای، ویرایشگرها یا سرویس‌های استریم، استفاده شود. کتابخانه‌هایی مانند PyDub و MoviePy ابزارهایی برای پردازش فایل‌های صوتی و ویدیویی در پایتون ارائه می‌دهند.

مثال:

یک برنامه ساده پخش‌کننده صدا که با استفاده از کتابخانه PyDub در زبان برنامه نویسی پایتون نوشته شده است. این برنامه به کاربران اجازه می‌دهد فایل‌های صوتی را پخش، توقف کوتاه (pause) یا کاملا متوقف کنند.

تصویر(5)

- برنامه‌های CAD سه‌بعدی
زبان برنامه نویسی پایتون می‌تواند در برنامه‌های طراحی به کمک کامپیوتر، برای وظایفی مانند مدل‌سازی، رندرینگ و شبیه‌سازی استفاده شود. کتابخانه‌هایی مانند Blender ابزارهای جامعی برای ایجاد و مدیریت مدل‌های سه‌بعدی به‌صورت برنامه‌نویسی ارائه می‌دهند.

مثال:

یک اسکریپت نوشته‌شده با پایتون به کمک رابط برنامه‌نویسی بلندر (Blender) یک مدل سه‌بعدی ساده ایجاد می‌کند. این اسکریپت یک مکعب تولید کرده و آن را به فرمت Wavefront OBJ صادر می‌کند.

تصویر(6)

- برنامه پردازش تصویر
زبان برنامه نویسی پایتون به‌طور گسترده برای وظایف پردازش تصویر مانند بهبود تصاویر، قطعه‌بندی و تشخیص اشیا استفاده می‌شود. کتابخانه‌هایی مانند OpenCV و Pillow ابزارهایی برای دستکاری و تحلیل تصاویر در پایتون ارائه می‌دهند.

مثال:

یک برنامه ساده پردازش تصویر که با استفاده از کتابخانه OpenCV در پایتون نوشته شده است. این برنامه یک تصویر را بارگذاری می‌کند، آن را به حالت خاکستری تبدیل کرده و یک فیلتر Gaussian Blur برای نرم‌کردن تصویر اعمال می‌ نماید.

تصویر(7)

نتیجه‌گیری

از ناسا تا فیس‌بوک و از گوگل تا اینستاگرام، اغلب غول‌های فناوری از زبان برنامه نویسی پایتون برای توسعه برنامه‌های مختلف استفاده می‌کنند. تقاضای بالا برای متخصصان پایتون نشان‌دهنده اهمیت یادگیری این زبان است. اگر به دنبال شغلی با درآمد بالا هستید، یادگیری پایتون و کسب مهارت در آن می‌تواند مسیر شغلی شما را بهبود ببخشد.

از همین رو در میهن وب هاست، خدماتی تحت عنوان هاست نود جی اس و پایتون ارائه شده است که برنامه نویسان بتوانند برای راه اندازی و میزبانی وب سایت ها و اپلیکیشن های nodejs و python خود از آن بهره ببرند. پشتیبانی از ورژن های مختلف NodeJS و Python، ساپورت فریم ورک های Flask و Django تنها بخشی از قابلیت های این سرویس هستند.