در حال بارگذاری فایل ...
اپ ویتریندسترسی آسان‌تر

پایتون چیست؟ + پاسخ سؤال‌های مهم برای یادگیری پایتون

تعداد زبان‌های برنامه‌نویسی که این روزها در دنیا بین ما و کامپیوترها پل می‌زنند و رابطه برقرار می‌کنند، بسیار زیاد است. زبان‌هایی که هر کدام از آنها در پاسخ به نیازی ایجاد شدند و خوبی‌ها و بدی‌های خاص خودشان را دارند. بعضی از این زبان‌ها در طول زمان به دلیل عدم کارایی کنار گذاشته شدند اما بعضی‌های دیگر به دلیل اینکه انجام کارها را سریع‌تر و راحت تر کردند، به شدت محبوب و پرطرفدار شدند. در این مقاله می‌خواهیم به سراغ یکی از این زبان‌های برنامه‌نویسی محبوب یعنی پایتون (Python) برویم و به این سؤال جواب بدهیم که پایتون چیست، چرا بسیار محبوب شده است و چطور می‌توان یادگیری آن را شروع کرد.

در این نوشته می‌خوانید:
پایتون

پایتون چیست؟

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی است که با ویژگی‌هایی مانند شیء‌ گرا بودن (Object-Oriented)، سطح بالا بودن و چند منظوره بودن در دنیای برنامه‌نویسی و کامپیوتر شناخته می‌شود. یک زبان برنامه‌نویسی به شدت محبوب که با قابلیت‌های شگفت‌انگیز و فراوان خود توانسته است جای پای محکمی در دنیای کامپیوتر و برنامه‌نویسی برای خود بسازد و در شرکت‌های معروف و بزرگ دنیا مانند گوگل، یاهو، اینستاگرام، ناسا، یوتیوب و غیره مورد استفاده قرار بگیرد.

تاریخ ساخت پایتون به سال 1991 باز می‌گردد، زمانی که نتیجۀ تلاش‌های یک برنامه‌نویس هلندی به نام خیدو فان روسوم (Guido van Rossum) پس از 8 سال به ثمر نشست و پایتون متولد شد. از زمان تولد تا به امروز از پایتون برای کارهای مختلفی در دنیای برنامه‌نویسی استفاده شده است: از طراحی سایت حرفه‌ای گرفته تا نوشتن نرم‌افزار و طراحی بازی‌های رایانه‌ای؛ چیزی که بسیاری از زبان‌های معروف برنامه‌نویسی دنیا مانند JavaScript نمی‌توانند از پس آن بر بیایند.

مهم‌ترین ویژگی‌های پایتون

پایتون یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی دنیاست اما چه ویژگی‌هایی باعث شده است به این درجه از محبوبیت برسد؟ یا اینکه چرا ویترین با پایتون توسعه داده شده است؟ در ادامه می‌خواهیم به بررسی این ویژگی‌ها بپردازیم.

زبان برنامه‌نویسی پایتون شیءگرا است

برنامه‌نویسی شیءگرا نوعی شیوۀ برنامه‌نویسی است که شیء‌ها در آن به عنوان بلوک‌های اصلی اجزای برنامه‌نویسی شناخته می‌شوند. درست مانند دنیای واقعی که اشیا به جهان پیرامون شما ساختار می‌دهند و شما می‌توانید از طریق آنها با دنیای بیرون ارتباط بگیرید. به عنوان مثال یک خانه را در نظر بگیرید که این خانه از شیءهایی مانند پنجره، در و موارد دیگر تشکیل شده است. در پایتون نیز دقیقا به همین شکل تمام مفاهیم با کمک شیءها کدنویسی می‌شود.

با کمک شیءگرایی در برنامه‌نویسی دیگر مجبور نیستید هر بار برای اینکه منظور خود را برسانید، تمام اجزای یک کد را تکرار کنید؛ بلکه از طریق نوشتن یک شیء به سیستم می‌فهمانید منظور اصلی شما چیست. به عنوان مثال هر بار که در برنامۀ خود می‌خواهید دربارۀ خانه صحبت کنید، تنها کافی است به خود خانه اشاره کنید. قبلا یکبار خانه را تعریف می‌کنید که چه اجزایی دارد و از آن به بعد هر وقت بخواهید از شی‌ء خانه در کد خود استفاده کنید، سیستم منظور شما را می‌فهمد و دیگر مجبور نیستید دوباره توضیح دهید یک خانه در دارد، پنجره دارد، دیوار دارد و الی آخر.

زبان برنامه‌نویسی پایتون سطح بالاست

زبان‌های سطح پایین در برنامه‌نویسی نزدیکی بیشتری به زبان ماشین (صفر و یک) دارند اما زبان‌های سطح بالا با مخاطب خود (برنامه‌نویس‌ها = انسان‌ها) راحت‌تر و بهتر تعامل برقرار می‌کنند. به‌طوری که می‌توان گفت زبان‌های سطح بالا شباهت زیادی به زبان انسان‌ها دارند و برنامه‌نویس‌ها می‌توانند با استفاده از کدهایی که بیشتر شبیه زبان انسان هستند، تفکرات خود را راحت‌تر به برنامه تبدیل کنند. چیزی که باعث شده کار با پایتون بسیار راحت و سریع باشد و طرفداران بسیاری پیدا کند.

کدهای پایتون به‌راحتی خوانده و نوشته می‌شود

پیش از اینکه پایتون پا به این جهان بگذارد، زبان‌های برنامه‌نویسی به دنبال پیچیده کردن حل مسائل بودند و به همین خاطر هر کسی از پس خواندن یک کد ساده بر نمی‌آمد. یعنی فردی که آن کد را ننوشته بود، برای اینکه بفهمد برنامه‌نویس اصلی کد چه فرایندی را طی کرده و کاری که کد انجام می‌دهد دقیقا چیست، با مشکل روبه‌رو بود. اما با وجود پایتون که زبان آن به زبان انگلیسی بسیار نزدیک است، می‌توان خیلی راحت کدهایی که نفر قبلی نوشته را خواند و در صورت نیاز آن را اصلاح کرد یا ادامه داد.

ویژگی که در پروژه‌های بزرگ بسیار به درد می‌خورد و می‌تواند کار را خیلی سریع‌تر به پیش ببرد. همین ویژگی یکی از دلایلی بوده است که این روزها بسیاری از برنامه‌نویس‌ها برای طراحی سایت یا نرم‌افزارهای خود از پایتون کمک می‌گیرند.

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی متن‌باز است

متن‌باز بودن (Open Source) یک برنامه یعنی اینکه هر فردی می‌تواند به کدهای اصلی برنامه دسترسی داشته باشد و در صورت نیاز برای نسخهٔ مورد استفادهٔ خودش در آن کدها تغییر ایجاد کند. شما می‌توانید کدهای اصلی زبان برنامه‌نویسی پایتون را همیشه به‌رایگان داشته باشید و تمام کتابخانه‌های (Library) مرتبط با اون زبان رو در اختیار داشته باشید. اما دقت کنید که نرم‌افزارهای نوشته شده با این زبان متن‌باز، ممکن است خودشان که متن‌باز نباشند. یعنی استفاده از یک زبان رایگان برای توسعهٔ یک نرم‌افزار غیررایگان.

زبان پایتون تفسیری است

کمی بالاتر گفتیم که زبان پایتون سطح بالاست، یعنی اینکه برنامه‌نویس‌ها می‌توانند تمام آن چیزی که درون این برنامه نوشته شده است را متوجه شوند. اما مشکلی که وجود دارد این است که دیگر سیستم‌ها و نرم‌افزارها متوجه کدهای نوشته شده با این زبان نمی‌شوند. اصولا همهٔ زبان‌هایی که از زبان ماشین (صفر و یک) فاصله دارند و به زبان انسان نزدیک هستند از ابزاری به نام کامپایلر (Compiler) استفاده می‌کنند تا کدهای نوشته شده به آن زبان را به زبان ماشین ترجمه کند. به همین دلیل پایتون هم از یک نرم‌افزار مفسر کمک می‌گیرد تا کدهای سطح بالای خود را برای دیگر سیستم‌ها و نرم‌افزارها ترجمه و قابل فهم کند. با این کار برنامه‌نویس‌ها می‌توانند کدها را به یک برنامهٔ کاربردی تبدیل کنند و سیستم‌ها هم متوجه آن چیزی که پایتون به زبان می‌آورد، بشوند.

برنامه پایتون هیچ زباله‌ای بر جای نمی‌گذارد

پایتون به نظافت کدهای خود خیلی اهمیت می‌دهد و اگر ببیند که قسمتی از حافظه بعد از مدتی بدون استفاده باقی مانده است، متغیرها و شی‌ءهایی که بلااستفاده در حافظه مانده‌اند را پاک می‌کند. این ویژگی پایتون به نام Garbage Collection شناخته می‌شود و کمک می‌کند تا کدها جای کمتری بگیرند و کمتر فضای حافظه را اشغال کنند. در نتیجۀ انجام این کار، سیستم با سرعت بیشتری کدها را اجرا می‌کند.  

مزیت‌های استفاده از پایتون

استفاده از پایتون مزیت‌هایی دارد که توانسته آن را به یکی از برترین زبان‌های برنامه‌نویسی دنیا تبدیل کند.

یادگیری آن آسان است

پایتون به زبان انگلیسی امروزی با شما صحبت می‌کند. به همین دلیل خیلی راحت می‌توان آن را یاد گرفت. همین ویژگی باعث شده بسیاری از تازه‌کارهای دنیای برنامه‌نویسی در نخستین قدم به سراغ پایتون بروند.

کتابخانه‌های زیادی دارد

یکی از بهترین مزیت‌های پایتون این است که کتابخانه‌های بسیاری در حوزه‌های مختلف دارد، از کتابخانه برای ساختن بازی گرفته تا کتابخانه‌هایی برای یادگیری ماشین. کتابخانه‌ها در زبان‌های برنامه‌نویسی، مجموعه‌ای از کدهای پرکاربرد و ازپیش‌آماده هستند که به عنوان زیرساختی برای نوشتن برنامه‌های پیچیده‌تر استفاده می‌شوند.

الگوهای اولیه زیادی دارد

یکی دیگر از خوبی‌های پایتون این است که الگوهای اولیه یا پروتوتایپ زیادی در اختیار شما قرار می‌دهد. برنامه‌نویس‌ها می‌توانند برای انجام کارهای خود از این الگوهای اولیه که توسط دیگر برنامه‌نویس‌ها آماده شده‌اند استفاده کنند و در پول و زمان صرفه‌جویی کنند.

به‌راحتی توسعه داده می‌شود

نسخه‌های مختلفی از پایتون وجود دارد، مانند جی پایتون، آیرون پایتون و روبی پایتون که با وجود این ورژن‌ها می‌توانید با زبان‌های برنامه‌نویسی دیگر کار کنید. به عنوان مثال، جی پایتون این امکان را به شما می‌دهد که پایتون را در جاوا اجرا کنید و از آن به‌عنوان رابط این دو زبان معروف استفاده کنید.

یک جامعهٔ کاربری قوی دارد

 از آنجایی که پایتون یک برنامهٔ متن‌باز است، می‌توان آن به صورت رایگان دانلود کرد و با آن برنامه نوشت. موضوعی که باعث شده است تعداد زیادی از برنامه‌نویس‌ها از پایتون برای انجام کارهای خود استفاده کنند و دربارۀ آن به بحث و تبادل نظر بپردازند. این بحث‌ها به برنامه‌نویس‌های دیگر کمک می‌کند تا اگر جایی به مشکل برخوردند از همدیگر راهنمایی بگیرند و خیلی سریع به جواب مورد نظرشان برسند.

فریم‌ورک‌های زیادی دارد

 فریم‌ورک (Framework) نوعی جعبه ابزار برای زبان‌های برنامه‌نویسی است. فریم‌ورک‌ها به شما این اجازه را می‌دهند تا برنامه‌هایتان را به صورت تستی اجرا کنید یا آن را با کمک این فریم‌ورک‌ها ارتقا بدهید. از معروف‌ترین فریم‌ورک‌های پایتون می‌توان به جنگو(Django)، فلسک (Flask)، توربوگیرز (TurboGears)، پیرامید (Pyramid) و جاپرونتو (Japronto) اشاره کرد.

معایب استفاده از پایتون

از جمله ایرادهای زبان پایتون می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

نسبت به زبان‌های سطح پایین، سرعت کمتری دارد

به دلیل اینکه پایتون یک زبان تفسیری است، باید تمام کدها را برای اجرا کردن خط به خط ترجمه کند. موضوعی که باعث می‌شود سرعت پردازش آن از برخی از زبان‌ها مثل C کمتر باشد که این یک ضعف بزرگ برای این زبان برنامه‌نویسی است.

حافظهٔ زیادی اشغال می‌کند

در مقایسه با زبان‌هایی مانند C یا C++ پایتون بخش بیشتری از حافظهٔ سیستم شما را اشغال می‌کند و به همین دلیل به‌صرفه نیست که از آن برای توسعۀ برنامه‌های خیلی سنگین استفاده کرد.

ضعف در ایرادیابی برنامه‌ها (Debugging) و Native نبودن برای موبایل، از دیگر مشکلاتی است که برنامه‌نویس‌های پایتون با آن دست‌و‌پنجه نرم می‌کنند.

کاربردهای پایتون

یکی از نقاط قوت مهم و کلیدی پایتون تنوع کاربردهایی است که این زبان در اختیار برنامه‌نویس‌ها قرار می‌دهد. به عنوان مثال شما می‌توانید از پایتون در کارهای زیر استفاده کنید و بهترین نتیجه را بگیرید.

طراحی و توسعۀ سایت

یکی از کاربردهای پایتون طراحی و توسعۀ سایت است. دو فریم ورک جنگو و فلسک بیشترین استفاده را در طراحی و توسعۀ وبسایت‌های مبتنی بر پایتون دارند.

یادگیری ماشین

یکی از مهم‌ترین کاربردهای پایتون در رشتهٔ یادگیری ماشین (Machine Learning) و به طور کلی هوش مصنوعی است.

داده کاوی

 می‌توانید از پایتون برای داده کاوی (Data Mining) و آنالیز کلان‌داده یا به اصطلاح بیگ دیتا (Big Data) استفاده کنید.

علوم داده و محاسبات

از پایتون می‌توان در رشته‌های مرتبط با علوم داده و محاسبات مانند زیست‌شناسی، اعصاب، روانشناسی، محاسبات عددی و آمار استفاده کرد. این زبان برنامه‌نویسی کتابخانه‌های یادی برای کارهای علمی و پژوهشی دارد و به همین دلیل در این کارهای تحقیقاتی بسیار کارآمد عمل می‌کند.

یادگیری پایتون را چطور شروع کنم؟

یکی از بهترین ویژگی‌های پایتون این است که یادگیری آن ساده است و برای شروع، نیازی به هیچ پیش زمینه و دانشی در علوم کامپیوتر یا برنامه‌نویسی ندارید. از یک نوجوان تا یک فرد میانسال همگی می‌توانند زبان برنامه‌نویسی پایتون را یاد بگیرند و از آن استفاده کنند.

تنها مسالهٔ مهمی که در یادگیری زبان پایتون وجود دارد این است که از خود بپرسید آیا به اندازۀ کافی به آن علاقه دارید؟ علاقه‌ای که باعث شود زمان زیادی برای یادگیری آن کنار بگذارید و از موانعی که در راه یادگیری آن ممکن است پیش بیاید، نترسید. علاقه و پشتکار شرط اصلی یادگیری پایتون است.

البته بهتر است قبل از شروع به کار، به این سؤال هم پاسخ بدهید که اصلا چرا می‌خواهید پایتون یاد بگیرید؟ فقط به خاطر اینکه زبان برنامه‌نویسی محبوبی است؟ از اسم آن خوش‌تان آمده است؟ یا اینکه واقعا با هدف خاصی برای یاد گرفتن آن پیش قدم شده‌اید؟ مثلا اینکه می‌خواهید در آینده به سراغ یادگیری ماشین بروید و به زبان پایتون به عنوان یک دانش پایه‌ای، نیاز دارید؟ حتما هدف خود را به طور دقیق از یادگیری پایتون مشخص کنید و به اصطلاح برای یادگیری آن جو زده نشوید!

اگر در تصمیم خود مصمم هستید و با هدف درست قدم در این راه گذاشته‌اید، منابع بسیار زیادی برای یادگیری پیش روی شما وجود دارد. بسته به روحیه و سلیقۀ شما برای یادگیری، می‌توانید از دوره‌های آنلاین یا حضوری آموزش پایتون استفاده کنید. دوره‌های آنلاین رایگان زیادی در اینترنت وجود دارد که هم به زبان فارسی و هم به زبان انگلیسی مفاهیم پایه‌ای را به خوبی به شما آموزش می‌دهند. البته اگر زبان‌تان خوب است، به شما توصیه می‌کنیم که به سراغ منابع انگلیسی زبان بروید.

کتاب‌ها و منابع اینترنتی بسیار زیادی هم در رابطه با پایتون منتشر شده است که می‌توانید در حین یادگیری از آن‌ها نیز  کمک بگیرید. خود وبسایت پایتون هم منابع خوبی برای یادگیری پایتون در اختیار شما قرار می‌دهد.

بهتر است بدانید:
آیا لازم است برای یادگیری پایتون برنامه‌نویسی بلد باشم؟ کامپیوتر و ریاضی چطور؟
یادگیری پایتون چقدر زمان می‌برد؟
بازار کار پایتون چطور است؟
فرمی برای نمایش انتخاب نشده است.
ویترین‌بلاگ
ویترین‌بلاگ مرجع آموزشی کسب‌وکارهای آنلاین است؛ از آموزش گام به گام راه‌اندازی فروش آنلاین و راهکارهای دیجیتال مارکتینگ گرفته تا داستان موفقیت ویترین‌ها. محتوای کاربردی ویترین‌بلاگ همیشه با هدف برطرف کردن نیاز آموزشی کسب‌وکارها برای فروش آنلاین تولید می‌شود.
تمامی حقوق مادی و معنوی این سایت متعلق به ویترین می‌باشد.