یکی از دغدغه‌های اصلی افراد تازه وارد در دنیای برنامه نویسی، انتخاب یک زبان برنامه نویسی مناسب خواهد بود. زیرا آنها می‌دانند که هر زبان برنامه نویسی کاربرد، بازار کار و توانایی‌های خاص خود را خواهد داشت. در این میان یکی از زبان‌های محبوب و پرکاربرد در زبان برنامه نویسی، زبان پایتون است. این زبان در حوزه‌های مختلف تاثیر فراوانی داشته و به دلیل سادگی و انعطاف پذیری که دارد، در حوزه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پایتون به دلیل همه کاره بودن، برای همه شناخته شده است. همین ویژگی در پایتون موجب شده که در همه زمینه‌های توسعه نرم افزار کاربرد فراوانی داشته باشد. به همین دلیل در این مقاله به معرفی این زبان ویژه برنامه نویسی پرداخته خواهد شد و از شما دعوت میشود در ادامه با ما همراه باشید.
زبان پایتون چیست؟
پایتون یک زبان برنامه نویسی سطح بالا، همه منظوره و خواناست که به دلیل سادگی و قدرتش به یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه نویسی در جهان تبدیل گشته است. این زبان توسط گیدو ون رسوم طراحی شد و از آن زمان تاکنون به طور گسترده در زمینه‌های مختلفی به کار گرفته میشود. ویژگی‌های آن موجب شده این زبان طرفداران بسیاری را به خود جلب نماید و کاربردهای آن بسیار گسترش یابد.
کاربردهای اساسی زبان پایتون
اکثر زبان‌های برنامه نویسی تنها مختص به حوزه خاصی هستند. در حالی که پایتون اینگونه نیست و تنوع در کاربرد و عملکرد، آن را از دیگر زبان ها متمایز کرده است. در ادامه مطلب به بررسی کاربردهای آن می‌پردازیم.
به کارگیری پایتون در توسعه وب
زبان پایتون به دلیل دارا بودن فریم ورک‌های کاربردی می‌تواند برای ایجاد برنامه‌های تحت وب با سرعت بالا به کار برده شود. این فریم ورک‌ها و تعدادی از کتابخانه‌های پایتون می‌توانند به ادغام پروتکل‌های مختلفی نظیر: https, ftp و ssl و دیگر موارد کمک فراوانی کنند.کاربرد پایتون در توسعه به صورت روزافزون در حال افزایش خواهد بود. یکی از فریم‌ورک‌های پایتون برای توسعه وب به نام Django در برنامه پرطرفدار اینستاگرام مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پایتون فریم‌ورک‌های متعدد و مفید زیادی را برای توسعه وب ارائه خواهد داد که از مهمترین آنها عبارتند از:
- فریم ورک Django و Pyramid مورد استفاده برای برنامه‌های سنگین
- میکرو فریم ورک‌های Flask و Bottle
- CMS ها یا سیستم‌های مدیریت محتوای Plone و Django مورد استفاده برای مدیریت محتوای پیشرفته
با استفاده از این فریم ورک‌ها توسعه یک وب سایت از نظر امنیت، مقیاس پذیری و راحتی انجام کار، ستودنی است.
توسعه بازی به وسیله زبان پایتون
از دیگر کاربردهای زبان پایتون می‌توان در توسعه بازی‌های تعاملی اشاره نمود. پایتون دارای کتابخانه‌های متعددی در این زمینه است. به عنوان مثالpysoy یک موتور بازی سه بعدی است که از نسخه پایتون ۳ پشتیبانی می‌نماید.
یادگیری هوش مصنوعی و ماشین، کاربرد اصلی زبان پایتون
کامپیوترها می‌توانند از طریق یادگیری ماشین و هوش مصنوعی بر اساس تجربیات گذشته در شرایط مختلف تصمیم گیری کنند. این امر به وسیله الگوریتم‌های ایجاد شده توسط برنامه نویسان انجام می‌گردد که موجب شده کامپیوتر به تنهایی یاد بگیرد. زبان برنامه نویسی پایتون بیشتر الگوریتم‌های مربوط به یادگیری ماشین و هوش مصنوعی را دارد. زیرا امکان پشتیبانی از این کاربردها با کتابخانه موجود در پایتون است.
برخی از کتابخانه‌های پایتون در این زمینه شامل موارد زیر هستند:
- Pandas
- Scikit-Learn
- NumPy
به کارگیری از پایتون در علم داده و تصویرسازی داده‌ها
زبان برنامه نویسی پایتون به دلیل ارائه کتابخانه‌های محبوب در علم و تصویرسازی داده، برای استخراج و مطالعه داده کاربرد فراوانی دارد. همچنین با وجود این کتابخانه، ترسیم نمودارها جهت نمایش داده و موارد دیگر از کاربرد پایتون به خوبی مشخص می‌شوند. البته تمام این موارد مستلزم شرکت در دوره آموزش پایتون است.
توسعه برنامه‌های تجاری
برنامه‌های تجاری یا اپلیکیشن‌های بیزینس برنامه‌های استاندارد متفاوتی هستند. این نوع برنامه‌ها به طور گسترده به ویژگی‌هایی نظیر: مقیاس پذیری و خوانایی نیاز دارند و پایتون از زبان‌هایی است که همه این ویژگی‌ها را ارائه خواهد داد. همین ویژگی‌ها سبب توسعه وسعت کاربرد پایتون می‌گردد. به عنوان مثال Oddo نمونه‌ای از برنامه همه کاره مبتنی بر پایتون است که طیف وسیعی از برنامه های تجاری را ارائه می‌دهد. پایتون یک پلت فرم Tryton ارائه می‌دهد که برای توسعه برنامه تجاری استفاده میشود.
به کارگیری زبان پایتون در برنامه‌های مدلسازی سه بعدی
CAD مخفف Computer Aided Design به معنای طراحی به کمک رایانه، برای طراحی معماری و طراحی‌های مرتبط با مهندسی استفاده میشود. از این برنامه‌ها برای توسعه نمایش سه بعدی بخشی از یک سیستم به کار برده خواهد شد.
توسعه نرم افزار، کاربرد مهم زبان پایتون
در واقع زبان برنامه نویسی پایتون در فرایند توسعه نرم افزار بسیار کاربردی و مفید عمل می‌کند. این زبان به عنوان یک زبان پشتیبان عمل کرده و می‌تواند برای ایجاد کنترل، مدیریت آزمایش و سایر فازهای توسعه نرم افزار به کار برده شود.
استفاده از زبان پایتون برای اتوماسیون
پایتون به شما این امکان را داده تا بسیاری از وظایف تکراری خود را خودکارسازی کنید. مانند ارسال ایمیل‌های گروهی، دانلود فایل‌ها و انجام محاسبات ساده. حال فرض کنید می‌خواهید هر روز یک ایمیل یا یک گزارش مشخص به مدیر خود ارسال نمایید. با استفاده از پایتون و کتابخانه‌های مخصوص آن می‌توان این کار را به صورت خودکار انجام دهید.
به کارگیری پایتون در اینترنت اشیا
از آنجا که پایتون یک زبان برنامه نویسی قدرتمند و همه کاره به شمار می‌آید، در حوزه اینترنت اشیا نقش بسیار مهمی را ایفا خواهد کرد. سادگی خوانایی و وجود کتابخانه‌های متنوع پایتون را به یکی از زبان‌های محبوب برای توسعه پروژه‌ها تبدیل می‌کند. از کاربردهای مهم زبان پایتون در اینترنت اشیا شامل موارد زیر میشود.
- جمع آوری داده‌ها: در زبان پایتون برای جمع آوری داده‌ها از حسگرهای مختلف مانند دما، رطوبت، نور و حرکت استفاده میشود.
- پردازش داده‌ها: داده‌های جمع آوری شده با استفاده از پایتون می‌توانند پردازش، تحلیل و تصویرسازی شوند.
- کنترل دستگاه‌ها: پایتون برای کنترل دستگاه‌های مختلف مانند موتورها، لامپ‌ها و شیرهای برقی استفاده میشود.
- برقراری ارتباط: زبان پایتون برای برقراری ارتباط بین دستگاه‌های IoT و سرور مرکزی از طریق پروتکل‌های مختلف مانند MQTT ،HTTP و WebSocket بهره می‌برد.
- توسعه رابط کاربری: پایتون برای توسعه رابط کاربری برای دستگاه‌های IoT و برنامه‌های تحت وب استفاده میشود.
- ساخت سیستم های خودکار: پایتون برای ساخت سیستم‌های خودکار مانند خانه‌های هوشمند و سیستم‌های کنترل صنعتی استفاده میشود.
پردازش تصویر و متن به وسیله زبان پایتون
هرگاه سخن از پردازش تصویر به میان می‌آید، منظور استخراج اطلاعات مفید از تصاویر دیجیتال خواهد بود. این اطلاعات می‌توانند شامل تشخیص متن، چهره، افراد، اشیا یا حتی احساسات موجود در تصویر باشند. زبان پایتون با کتابخانه‌های قدرتمند ابزار بسیار کارآمدی برای انجام این کار معرفی میشود. از طرفی پردازش متن به معنای تحلیل و استخراج اطلاعات از متن خواهد بود. این اطلاعات می‌توانند شامل تشخیص زبان تحلیل احساسات، ترجمه ماشینی، خلاصه سازی متن و استخراج اطلاعات نامگذاری شده باشند.
کاربرد زبان پایتون در حوزه پزشکی
از دیگر کاربردهای زبان پایتون که ممکن است دور از انتظار هم باشد، ورود آن به حوزه پزشکی و درمان است. پایتون با قدرت و سادگی خود در این زمینه کاربرد فراوانی خواهد داشت. از جمله استفاده‌های آن را می‌توان موارد زیر خلاصه نمود.
تشخیص بیماری‌ها از روی تصاویر پزشکی:
رادیولوژی: تشخیص تومورها، شکستگی‌ها و سایر ناهنجاری‌ها در تصاویر رادیولوژی، سی تی اسکن و ام آر آی.
پاتولوژی: تشخیص بیماری‌ها از روی نمونه‌های بافت.
تحلیل داده‌های بالینی:
مدیریت سوابق بیمار: سازماندهی و تحلیل سوابق پزشکی بیماران.
پیش بینی بیماری‌ها: توسعه مدل‌های پیش بینی کننده برای تشخیص زودهنگام بیماری‌ها.
پژوهش‌های بالینی: تحلیل داده‌های حاصل از آزمایشات بالینی برای کشف داروهای جدید و درمان های موثرتر.
توسعه ابزارهای پزشکی:
اپلیکیشن‌های موبایل: توسعه اپلیکیشن‌هایی برای نظارت بر سلامت بیماران و ارائه خدمات بهداشتی.
سیستم‌های اطلاعات بیمارستانی: مدیریت اطلاعات بیماران، نوبت دهی و صدور نسخه.
بیوانفورماتیک:
تحلیل داده‌های ژنومی: کشف ارتباط بین ژن‌ها و بیماری‌ها.
طراحی دارو: طراحی داروهای جدید بر اساس ساختار پروتئین‌ها.
سوالات متداول در خصوص کاربرد زبان پایتون
در این بخش قصد داریم به سوالات رایج مخاطبان در مورد زبان پایتون پاسخ دهیم.
زبان برنامه نویسی پایتون چه کاربردهایی دارد؟
زبان برنامه نویسی پایتون در زمینه‌های مختلف، از توسعه وب گرفته تا هوش مصنوعی، تحلیل داده، آزمایش نرم افزارها و… کاربردی است.
آیا زبان پایتون منبع باز است؟
بله، پایتون از‌جمله زبان‌های برنامه نویسی است که به صورت منبع‌ب از طراحی شده است.
آیا پایتون موردنیاز بازار کار است؟
بله، با‌توجه‌به اینکه پایتون زبانی کاملاً قدرتمند در بسیاری از زمینه‌هاست، با تسلط بر آن می‌توانید به بازار کار وارد شوید.
آیا یادگیری پایتون آسان است؟
بله، پایتون زبانی سطح بالا است؛ به همین دلیل، کدهای آن به زبان انسان بسیار نزدیک است. علاوه بر این، خصوصیات دیگری مانند کوتاه بودن خطوط کد، باعث شده است تا یادگیری این زبان ساده باشد.
با پایتون هم میشود به UI و UX ورود کرد؟
کلا UI و UX خیلی به زبان برنامه نویسی خاصی بستگی ندارند و قوانین خودشون رو دارند.