پایتون چیست و چه کاربردهایی دارد

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی همه منظوره (General Purpose Language )، قدرتمند، سطح بالا، شی‌گرا، اسکریپتی، متن‌باز و با یادگیری آسان محسوب می‌شود. این زبان جزء زبان‌های مفسری می‌باشد. پایتون در اوایل سال 1990 توسط Guido Van Rossum در مؤسسه‌ی تحقیقات بین‌المللی ریاضیات و کامپیوتر هلند (CWI) معرفی شد. پایتون نام نوعی مار است، Guido این نام را زمانی که در حال مطالعه‌ی مطالبی در مورد گروه کمدی Monty Python Flying Circus بود، برای زبان برنامه‌نویسی خود انتخاب نمود. او می‌خواست نامی‌ کوتاه، منحصربه‌فرد و تا حدودی مرموز بر روی زبان برنامه‌نویسی خود بگذارد و اعتقاد داشت که نباید برخلاف بعضی از مخترعین، نام خود را بر روی آن بگذارد. فلسفه‌ی ایجاد آن تأکید بر دو هدف اصلی خوانایی بالای برنامه‌های نوشته شده و کوتاهی و بازدهی نسبی بالای آن است.

نحو یا دستور برنامه‌نویسی (syntax) پایتون، نسبت به سایر زبان‌های برنامه‌نویسی ساده بوده و باعث خوانایی و درک آسان‌تر کدها می‌شود. از این رو، این زبان برای اکثر علاقه‌مندان به برنامه‌نویسی به عنوان زبان اول برای یادگیری انتخاب می‌شود.

پایتون از جمله زبان‌های برنامه‌نویسی قدرتمندی است که در زمینه علم داده‌ها، یادگیری ماشینی، خودکارسازی سامانه‌ها، توسعه‌ی وب، واسط‌های برنامه‌نویسی و... به کار گرفته می‌شود و روش بسیار قدرتمند و ساده‌ای را برای کار با ابزارهای مختلف فراهم می‌آورد. این زبان کتابخانه‌ها یا ماژول‌های‌ وسیعی دارد که شامل توابع مختلفی هستند و برای کاربردهای متفاوتی استفاده می‌شوند. برخی از این کتابخانه‌ها با نصب idle پایتون به‌صورت خودکار بر روی سیستم‌عامل نصب می‌شوند که به آن‌ها کتابخانه‌های ‌استاندارد پایتون گفته می‌شود. با استفاده از کتابخانه‌ها، توابع آن‌ها و بسته‌ها (packages) می‌توان برنامه‌هایی به سبک ماژولار (modular) نوشت. به کدهای داخل هر ماژول، بسته‌کد گفته می‌شود. به این معنا که با نوشتن برنامه به این سبک می‌توان از آن در پروژه‌های گوناگون استفاده نمود و با توسعه‌ی آن، دیگران نیز می‌توانند از این بسته‌کد به راحتی در انجام پروژه‌های خود استفاده نمایند یا برای یک پروژه‌ی خاص آن را گسترش دهند. ایمپورت (import) و اکسپورت (export) کردن این ماژول‌ها نیز کار آسانی است.

گوگل» (Google)، «یوتیوب» (Youtube)، «فیس‌بوک» (Facebook)، «ناسا» (NASA)، «دراپ‌باکس» (Dropbox)، «یاهو» (Yahoo)، «موزیلا» (Mozilla)، «کورا» (Quora)، «اینستاگرام» (Instagram)، «ردیت» (Reddit) و IBM تنها برخی از نام‌های بزرگ فناوری به شمار می‌آیند که از پایتون به طور گسترده برای اهداف گوناگون استفاده می‌کنند.

کاربردهای این زبان قدرتمند عبارتند از:

1. توسعه‌ی وب و اینترنت

پایتون قابلیت‌های زیادی را برای توسعه وب فراهم می‌کند که از این جمله می‌توان به مواردی که در ادامه آمده اشاره کرد.

• فریم ورک (Framework) هایی مانند جنگو (Django)، پیرامید (Pyramid) و چری پای (CherryPy)
• میکرو فریم ورک فلسک (Flask) و باتل (Bottle)

و دیگر بسته‌های قدرتمندی که برای توسعه وب قابل استفاده‌اند از جمله موارد زیر:

• Requests : یک کتابخانه قدرتمند برای کلاینت HTTP
• BeautifulSoup : یک پارسر HTML است که انواع HTML‌های عجیب و غریب را مدیریت می‌کند.
• Feedparser : برایparsing خوراک‌های RSS/Atom
• : Paramiko پیاده‌سازی پروتکل SSH2
• Twisted Python : چارچوبی برای برنامه‌نویسی شبکه ناهمگام

2. پردازش‌های علمی و عددی (یادگیری ماشین)

پایتون به طور گسترده‌ای در پردازش‌های علمی و عددی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله کتابخانه‌هایی که در این راستا قابل استفاده‌اند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• Numpy: کتابخانه‌ای برای محاسبات عددی و جبر خطی
• SciPy : مجموعه‌ای از بسته‌های ریاضیاتی، علمی و مهندسی است.
• Pandas: یک کتابخانه تحلیل داده و مدل‌سازی است.
• IPython: یک شل (Shell) تعاملی قدرتمند است که امکان ویرایش و ثبت آسان جلسات کاری را فراهم و از بصری‌سازی و پردازش موازی پشتیبانی می‌کند.
• scikit-learn: شبکه‌های عصبی و یادگیری ماشین
• Keras و Tensorflow: یادگیری عمیق

3. واسط‌های گرافیکی کاربر دسکتاپ

کتابخانه‌ی واسط گرافیکی کاربر TkInter در بیشتر توزیع‌های دودویی پایتون وجود دارد. برخی از ابزارهایی که در همین راستا در سکوهای گوناگون به طور مجزا موجود هستند عبارتند از:

• wxWidgets
• Kivy برای نوشتن برنامه‌های کاربردی چندلمسی (multitouch)
• Qt باpyqt و pyside

4. توسعه‌ی نرم‌افزار

پایتون اغلب به عنوان یک زبان پشتیبان توسط توسعه‌دهندگان نرم‌افزار برای ساخت، کنترل و مدیریت، تست و کارهای دیگر مورد نیاز در فرآیند تولید و نگهداری نرم‌افزار مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از قابلیت‌های پایتون در همین راستا عبارتند از:

• SCons برای ساخت کنترل
• Buildbotو  Apache Gump برای تست و کامپایل خودکار مداوم
• Roundup یا Trac برای ردیابی باگ و مدیریت پروژه

      5. کاربردهای تجاری

پایتون برای ساخت سیستم‌های برنامه‌ریزی منابع سازمانی (Enterprise Resource Planning | ERP) مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• Odoo یک نرم‌افزار مدیریت همه در یک (all-in-one) نوشته شده به زبان پایتون است که یک مجموعه کامل از برنامه‌های کاربردی مدیریت کسب‌ و‌کار به شمار می‌آیند.