پایتون چیست؟

پایتون [Python] چیست؟ + تاریخچه پایتون

زبان­ های برنامه ­نویسی متعددی در دنیای کامپیوتر وجود دارد، که هریک با ویژگی­ ها و کاربردهای مخصوص به خود در زمان نیاز ابداع شده ­اند. پایتون یکی از این زبان­ ها است که زبانی سطح بالا، مفسری، ماژولار و شئ­گرا است.

پایتون در سایت GitHub به‌عنوان دومین زبان برنامه ­نویسی محبوب دنیا معرفی شده ­است. بنابراین انتظار می­رود دارای ویژگی­ های قابل توجهی باشد. با نگاهی سطحی می‌­توان گفت این زبان به دلیل سادگی در فراگیری و نحوه استفاده، امروزه از محبوبیت بسیاری برخوردار است.

ممکن است سؤالات بسیاری از قبیل این­ که، مزایا و معایب پایتون چیست، برای نوشتن چه برنامه هایی از آن استفاده می‌­شود یا ویژگی های پایتون چیست، داشته­ باشید. در ادامه به تمام این سؤالات پاسخ داده شده ­است.

تاریخچه زبان برنامه ­نویسی

درمورد این ­که تاریخچه زبان برنامه نویسی پایتون چیست باید گفت، ­زبان برنامه­ نویسی پایتون، در اواخر دهه ۱۹۸۰، توسط « Guido Van Rossum» محقق هلندی ابداع شد. « Van Rossum» در سال ۱۹۸۹ پیاده ­سازی پایتون را آغاز کرد و آن را جایگزین زبان ABC معرفی کرد.

« Van Rossum» در ۱۳ ژانویه ۱۹۵۶ در هلند متولد شد او به دلیل بهره­مندی از هوش و پشتکار فراوان به موفقیت­ های بسیاری دست پیدا کرد. « Van Rossum» پایتون را زمانی که در مؤسسه ملی تحقیقات ریاضی و رایانه مشغول به کار بود ابداع کرد.

پیش از پایتون زبانی با نام ABC پیاده­ سازی شد که با مشکلات بسیاری روبرو بود اما برخی ویژگی­ های این زبان از دید Van Rossum خوب و کاربردی بودند. ازین رو او با بهره­ گیری از تعدادی از ویژگی­ های ABC، پایتون را پیاده ­سازی کرد. سیر تکاملی نسخه­ های مختلف پایتون به شرح زیر است.

نسخه نخستین: در فوریه ۱۹۹۱ « Van Rossum» مجموعه کدی با نام نسخه ۰/۹/۰ را منتشر کرد. این نمونه کد پایتون از تعدادی کلاس و روابط ارث­بری، استثنا ­گردانی یا Exception handling، توابع و انواع داده list، dict و str و سیستم ماژول­ هایی مانند ماژولای ۳ تشکیل شده­بود.

• نسخه۱: در ژانویه ۱۹۹۴ نسخه۱ پایتون تکمیل شد. ویژگی ­های جدیدی مانند ابزارهای برنامه نویسی Lambda، map، filter و Reduce. سپس در سال ۱۹۹۵ نسخه۲/۱ معرفی شد. پس از آن « Van Rossum» از در مؤسسه ملی تحقیقات ریاضی و رایانه در هلند به شرکت ابتکارات و تحقیقات ملی در آمریکا رفت و مطالعه برروی پایتون را در آن­جا ادامه داد.
• در نسخه ­های بعدی پایتون تا ۴/۱، ویژگی­ های جدید مانند پشتیبانی از اعداد مختلط و آرگومان­ های ماژولا ۳ به چشم می­‌خورد. هدف Van Rossum، ایجاد امکان برنامه ­نویسی برای همه بود. به همین دلیل پروژه­ای به نام «برنامه ­نویسی کامپیوتر برای هرکس» را پایه­ ریزی کرد. پایتون در محور این پروژه قرار داشت به همین دلیل دستورات نحوی پایتون ساده و بسیار نزدیک به زبان انسان طراحی شده ­است. می­‌توان گفت که « Van Rossum» با شروع این پروژه نشان داد که هدف از ابداع پایتون چیست. نسخه۱ پایتون تا ۶/۱ زیر نظر شرکت ابتکارات و تحقیقات ملی پیاده سازی شد.
• نسخه۲: نسخه۲ در سال ۲۰۰۰ زیرنظر بنیاد BeOpen منتشر شد و نسخه­ های ۱/۲، ۲/۲، ۵/۲، ۶/۲ نیز در این مجموعه منتشر شدند.
• نسخه۳: این نسخه با هدف رفع نقص ­های نسخه قبلی طراحی شده و خاصیت عقب‌گرد ندارد. به این معنا که کدهای نوشته شده با پایتون نسخه ۲ را نمی­توان به راحتی به نسخه جدید ترجمه کرد.

ویژگی های زبان برنامه نویسی پایتون چیست؟

خوب است بدانیم ویژگی ها و دلیل محبوبیت پایتون چیست و چه چیزی باعث شده تا این زبان برنامه نویسی تا این حد در بین برنامه ‌نویسان محبوب شده است. در ادامه دلایل محبوبین پایتون را ذکر خواهیم کرد.

• پایتون یک زبان سطح بالا

سطح بالا بودن زبان های برنامه ­نویسی به معنی نزدیکی آن­ها به زبان انسان است. پایتون به دلیل پشتیبانی از قواعد دستوری یا نحو قابل فهم، این ویژگی را دارد. این ویژگی موجب خوانایی بهتر کدها می­شود.

• پایتون یک زبان ساده

سادگی زبان پایتون به معنی بارگذاری و اجرای راحت برنامه ها است از این رو، از پایتون برای تست و نگهداری نرم افزار و همچنین ساخت نمونه اولیه استفاده می­شود.

• پایتون و کتابخانه ها

کتابخانه­ های کاربردی پایتون یکی از ویژگی های اصلی و بسیار خوب آن است. با وجود این کتابخانه ها برخلاف زبان های دیگر، برنامه ­نویسی با پایتون نیاز به صرف زمان زیاد برای کدنویسی بعضی بخش­ها از پایه وجود ندارد.

• برنامه نویسی ماژولار

پایتون امکان برنامه ­نویسی ماژولار را به کاربران خود می­دهد. برنامه ­نویسی ماژولار به این معنا است که امکان استفاده دوباره از یک قطعه کد در برنامه های دیگر محیا باشد. برای پایتون چنان‌چه این قطعه کد یا ماژول از زبان های C یا C++ نیز باشد.

• رابطه ای مشابه در سیستم های عامل مختلف

پایتون برروی انواع سیستم های عامل قابل پیاده سازی و استفاده است. همچنین از رابط برنامه­ نویسی مشابهی در تمام سیستم های عامل استفاده می­کند، که امکان انتقال را تا حد زیادی ساده کرده ­است.

• پایتون رایگان و متن­باز

پایتون را می‌توانید بدون صرف هزینه به صورت رایگان دانلود کرده و استفاده کنید. همچنین به دلیل پیروی از سیاستگذاری ها و قوانین متن ها، افراد می‌توانید به میل خود در آن تغییر ایجاد کنند.

• کاربردهای زبان برنامه نویسی پایتون چیست؟ پایتون به چه دردی می­خورد؟

گفته می‌شود که پایتون کاربری عمومی دارد. از پایتون می‌توان برای ساخت انواع برنامه ها اعم از بزرگ و کوچک و ساده یا پیچیده استفاده کرد. تا به حال از پایتون برای نوشتن برنامه های تحت وب، اپلیکیشن ها و نرم­افزارها استفاده شده است. وقتی از کاربری عمومی یاد می‌کنیم، می‌توانیم به صورت جزئی نیز به هریک از موارد آن اشاره کنیم.

• توسعه وب و برنامه های تحت اینترنت

پایتون چارچوب ها و کتابخانه های بسیاری در زمینه وب در اختیار قرار می‌دهند، که قابلیت های بسیار خوبی هستند. چارچوب های Django، CherryPy و Pyramid و کتابخانه هایی مانند HTML، Json و FTP از جمله قبلیت های هستند که در این زمینه وجود دارد.

• کاربری علمی

کتابخانه های در زبان پایتون تعبیه شده که می‌تواند محاسبات علمی و ریاضی پیچیده را انجام داده و از آن­ها در پروژه های مختلف علمی استفاده کرد. کتابخانه هایی مانند SciPy، Pandas و IPython از این دسته هستند.

• استفاده در آموزش

زبان پایتون یکی از بهترین گزینه ها برای شروع آموزش و یادگیری برنامه ­نویسی است. این زبان به دلیل سطح بالا بودن و راحتی پردازش ها برای آموزش برنامه ­نویسی به دانش آموزان و دانشجویان بسیار مناسب است.

• توسعه نرم افزار

فرآیند­های نرم افزاری مانند ساخت، تست، مدیریت و نگهداری با زبان پایتون به خوبی انجام می­شوند. چرا که پایتون قابلیت­هایی نظیر SCons، Apache Gump و Roundup برای این فرآیندها دارد.

• استفاده در برنامه های تجاری

شاید نام Odoo را شنیده باشید این نرم افزار برای مدیریت و برنامه ریزی منابع انسانی به زبان پایتون نوشته شده است. بنابراین پایتون در زمینه فعالیت های تجاری نیز کاربرد دارد.

مزایای زبان برنامه نویسی پایتون چیست؟

شاید این سوال برای شما پیش بیاید که مزایای زبان برنامه نویسی پایتون چیست؟ باید بگوییم این بان برنامه نویسی نسبت یه سایر زبان‌های دیگر مزایای زیادی دارد و در این بخش قصد داریم مواردی از این مزایا رابررسی کنیم.

• کتابخانه های گسترده و پرکاربرد که باعث کم­ شدن زمان کدنویسی و بالا رفتن کیفیت نهایی می­شوند.
• سرعت و کارایی برنامه های کاربردی به دلیل Unit testing و یکپارچه سازی قدرتمند بالا است.
• یادگیری آن ساده تر از بسیاری زبانه ای دیگر است.

معایب زبان برنامه نویسی پایتون چیست؟

ممکن است این سؤال پیش بیاید که آیا پایتون سراسر مزیت است؟ پاسخ این سؤال خیر است. حال باید دید معایب پایتون چیست.

• به دلیل داشتن نحو ساده و نزدیکی به زبان انسان، برنامه نویسان پایتون سخت می‌توانند به زبانه های دیگر نیز برنامه نویسی کنند. چرا که زبان های دیگر دارای پیچیدگی هایی مثل استفاده از آکولاد برای تعریف بلوک کد هستند که در پایتون وجود ندارد.
• با وجودی که برنامه های بسیاری با پایتون ساخته شده اند و گفتیم که سرعت پردازش این برنامه ها بالا است، اپلیکیشن های موبایلی که با پایتون نوشته شده اند از سرعت بالایی برخوردار نیستند.
• خطاهای زمان اجرا در پایتون زیاد اتفاق می­افتند. به دلیل پویایی برنامه نویسی با این زبان محدودیت هایی وجود دارد و در طول نوشتن برنامه ممکن است تناقض رخ دهد که منجر به پیدایش خطا در زمان اجرا می­شود.

نمونه کدهای نوشته شده در زبان برنامه نویسی پایتون

حال که با کلیات زبان پایتون آشنا شدید و دریافتید که پایتون به چه در می خورد؟! خوب است تعدادی از نمونه­ کدهای نوشته شده با این زبان را ببینیم تا دریابیم تفاوت سایر زبان­های برنامه نویسی با پایتون چیست.

• نمایش کد اسکی یک کاراکتر

c = ‘g’

print (“The ASCII value of ‘” + c + “‘ is”, ord(c))

• بررسی زوج بودن یا نبودن یک عدد

num=11

if num > 1:

    for i in range(2,num):

        if (num%i) == 0:

            print(num,”is not a prime number”)

            break

        else:

            print(num,”is a prime number”)

else:

    print(num,”is not a prime number”)

• محاسبه فاکتوریل یک عدد با استفاده از تابع و فراخوانی

• محاسبه حاصل جمع عناصر یک آرایه

def _sum(arr):

    sum=0

    for i in arr:

        sum = sum + i

    return(sum)

arr=[]

arr = [12, 3, 4, 15]

n=len(arr)

ans=_sum(arr)

print(‘Sum of the array is’,ans)

با توجه به این مثال ها، می­توان دید که برنامه ­نویسی با زبان پایتون بسیار ساده است. به ویژه در کار با آرایه ها که نیاز به کدهای پیچیده ندارد و پیمایش در آن بسیار ساده است.

سخن پایانی

با توجه به مطالب بالا دیدیم که پایتون چیست و چه مزایایی دارد. زبانی محبوب و ساده، که امکان نوشتن انواع برنامه ها را به کاربران خود می­دهد. دیدیم که کتابخانه های این زبان چقدر کار برنامه ­نویسی را ساده کرده­ است.

البته برخی معتقدند که شروع یادگیری برنامه ­نویسی با زبان پایتون، افراد را در استفاده از سایر زبان ها ناتوان می­کند.

آن­ها بر این باورند که بهتر است برای شروع سراغ زبان­های دیگر مثل C برویم، تا با تمام پیچیدگی هایی که برنامه نویسی دارد آشنا شده و سپس برای راحتی کار پایتون را فرابگیریم. به هرحال این زبان با هدف کمک به برنامه­نویسان و ارتقاء کیفیت برنامه ها پیاده سازی شده است، که با توجه به آمار می­توان گفت، وظیفه خود را به خوبی انجام داده­ است.

نویسنده: احسان مهدیزاده