پایتون چیست؟ + مزایا و معایب Python

پایتون Python یک زبان برنامه نویسی همه کاره است به این معنی که برخلاف زبان های HTML، CSS و جاوا اسکریپت می توان از آن در پروژه های برنامه نویسی به غیر از توسعه وب نیز استفاده کرد. به طور کلی زبان پایتون را می توان در زمینه های زیر مورد استفاده قرار داد:

• توسعه برنامه های وب بک اند (سمت سرور) و اپلیکیشن های موبایل
• توسعه نرم افزار و اپلیکیشن های دسکتاپ
• پردازش داده های حجیم (دیتاماینینگ) و انجام محاسبات ریاضی
• نوشتن اسکریپت های سیستم (توسعه دستورالعمل هایی که وظایف یک کامپیوتر را برای آن بازگو کنند.)

به خاطر داشته باشید که گستردگی زبان Python نباید باعث ایجاد ترس در شما شود. یادگیری پایتون همانند زبان های ساده دیگر بسیار آسان است، علاوه بر این زبان پایتون از بازار کار بسیار خوبی برخوردار است به گونه ای که شانس استخدام و درآمدزایی از آن بیشتر از زبان های دیگر است.

چه کسانی باید از زبان پایتون استفاده کنند؟

زبان Python می تواند طیف وسیعی از امور برنامه نویسی را پردازش کند، علاوه بر این یادگیری پایتون برای برنامه نویسان مبتدی بسیار راحت است. در حقیقت نحو یا سینتکس (Syntax) این زبان از کلیدواژه های انگلیسی استفاده می کند به گونه ای که برنامه نویسان مبتدی می توانند روال کاری آن را به راحتی درک کنند.

برای مثال فرآیند کدنویسی برای پرینت متن Hello World در صفحه نمایش از طریق زبان برنامه نویسی Java همانند تصویر بالا انجام می شود. همانطور که مشاهده می کنید فرآیند کدنویسی کمی طولانی به نظر می رسد در صورتی که در تصویر زیر همین فرآیند در زبان پایتون به تصویر کشیده شده است.

البته به خاطر داشته باشید که زبان پایتون علی رغم سینتکس ساده در پروژه های پیچیده نظیر هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی استفاده می شود. به طور کلی می توان گفت پایتون برای گروه های زیر مناسب است:

• کدنویسان تازه کار
• توسعه دهندگان برنامه های وب وموبایل
• مهندسان نرم افزار
• متخصصین علم داده (Data Science)
• و تمام افرادی که با برنامه نویسی کامپیوتر سر و کار دارند.

مزایای زبان پایتون

1- جایگاه شغلی و درآمد بالا :

از آنجایی که زبان برنامه نویسی پایتون به روش های مختلفی قابل استفاده است، فرصت های شغلی بسیاری متناسب با هر سطح از تجربه و علاقه نیز برای برنامه نویسان آن وجود دارد. برای مثال مشاغلی نظیر مهندس تضمین کیفیت، مهندس نرم افزار سطح پایین و مشاغل سطح بالاتر نظیر مهندسی یادیگری ماشینی و هوش مصنوعی برای برنامه نویسان پایتون در بازار وجود دارد.

علاوه بر این، درآمد برنامه نویسان پایتون در سطح بالایی قرار دارد به گونه ای که می توان این زبان را درگروه پردرآمدترین زبان های برنامه نویسی قرار داد. (می توانید برای آشنایی با پردرآمدترین زبان های برنامه نویسی در ایران، مقاله پردرآمدترین زبان های برنامه نویسی در ایران را مطالعه فرمایید.)

2- علاقه شرکت های استارتاپی به زبان پایتون:

استارتاپ ها برای ادامه فعالیت خود باید بسیار دقیق حرکت کنند به این معنی که محصولات دیجیتالی این شرکت ها نظیر وبسایت، اپلیکیشن موبایل و نرم افزار باید طبق زمان بندی و بودجه مشخصی تکمیل شوند. از آنجایی که زبان Python در تحقق این هدف به سازمان ها کمک می کند بنابراین از آن به عنوان محبوب ترین زبان برنامه نویسی دنیای استارت آپ ها یاد می شود.

کارآیی و سهولت استفاده از زبان پایتون موجب کاهش زمان توسعه می شود، علاوه بر این فرآیند تضمین کیفیت و دیباگینگ در این زبان به سرعت انجام می پذیرد که در نهایت نرخ بازگشت سرمایه بیشتری را برای کمپانی ها به ارمغان می آورد. استارتاپ ها بهترین مکان برای استخدام و به کسب تجربه محسوب می شوند و برنامه نویسان پایتون گزینه مورد علاقه این کمپانی ها به شمار می روند.

3- یادگیری کوتاه مدت زبان پایتون :

شاید فکر کنید یادگیری زبان همه کاره و قدرتمند پایتون نیازمند یک فرآیند طولانی باشد، در صورتی که کارشناسان حوزه کامپیوتر معتقدند اگر با زبان های برنامه نویسی آشنا باشید، یادگیری اصول اولیه پایتون (سینتکس، کلیدواژه ها و انواع داده) ممکن است فقط 6 الی 8 هفته طول بکشد.

4- فراگیری رایگان اصول اولیه پایتون :

کمپانی پایتون در وبسایت رسمی خود یک دوره آموزشی رایگان را در اختیار کاربران قرار داده است. این منبع رایگان در واقع یک آموزش جامع برای برنامه نویسان مبتدی به شمار می رود که شامل برنامه هایی برای کاربران بدون تجربه برنامه نویسی و مطالبی برای افراد آشنا با برنامه نویسی پایتون است. علاوه بر این اگر به دنبال منابع بیشتر برای یادگیری پایتون هستید می توانید به learnpython.org و python-guide.org مراجعه کنید.

5- جامعه کاربری بزرگ :

پایتون یک زبان برنامه نویسی منبع باز است به این معنی که استفاده از آن رایگان بوده و هر کاربری می تواند افزونه های خود را بر روی آن پیاده سازی کند. در حقیقت قابلیت منبع باز بودن به برنامه نویسان کمک می کند تا از طریق کتابخانه ها، فریم ورک ها و سایر ابزارهای مربوطه زبان Python را در طول زمان انعطاف پذیر و به روز نگهدارند.

البته قابلیت منبع باز بودن تنها در صورتی کمک کننده است که از حمایت یک جامعه کاربری برخوردار باشد. کمپانی پایتون در وبسایت خود یک صفحه اختصاصی برای انجمن کاربران در نظر گرفته است که به چندین گروه و انجمن دیگر متصل می شود. در حقیقت شما می توانید با برنامه نویسان Python سراسر جهان ارتباط برقرار کرده و از آنها راهنمایی یا مشاوره بگیرید.

6- محبوبیت زبان پایتون :

به نظر شما محبوبیت یک زبان برنامه نویسی فاکتور مهمی به شمار می رود؟ جواب این سوال قطعا بله می باشد چرا که اگر بهترین زبان برنامه نویسی در دنیا هیچ کاربری نداشته باشد یادگیری و سرمایه گذاری زمانی بر روی آن عملا بیهوده است. تحقیقات انجام شده نشان می دهد که محبوبیت زبان هایی نظیر Fortran و Lisp در چند سال اخیر با کاهش چشمگیری روبرو بوده است اما پایتون همواره روند صعودی از لحاظ محبوبیت بین جامعه برنامه نویسان داشته است.

7- چند منظوره بودن زبان پایتون :

چند منظوره بودن پایتون به این معنی است که این زبان از پس کارهای بسیاری بر می آید. به همین دلیل پروژه های بسیار سنگین نظیر گوگل، فیسبوک و اینستاگرام برای توسعه بخش هایی از پشته (Stack) های تکنولوژی خود از زبان پایتون استفاده می کنند. علاوه بر این کدهای پایتون برای توسعه برنامه های مبتدی نظیر بازی های مجازی نیز مورد استفاده برنامه نویسان قرار می گیرد.

شما به عنوان برنامه نویس پایتون گزینه های کاری متعددی را در دسترس دارید، به عبارت دیگر با یادگیری پایتون می توانید برای کمپانی های بزرگ کار کنید یا اینکه برنامه های شخصی خود را در مقیاس کوچک تر توسعه دهید.

8- هماهنگی بهتر بین بک اند و فرانت اند پروژه :

شما با یادگیری پایتون می توانید به عنوان یک توسعه دهنده فرانت اند شروع به کار کنید اما به خاطر داشته باشید که بخش بک اند یا سمت سرور نیز از اهمیت بالایی در دنیای برنامه نویسی برخوردار است. استفاده از زبان Python باعث می شود که هماهنگی بین بک اند و فرانت اند محصولات شما به طرز چشم گیری افزایش می یابد. به عبارت دیگر اگر می خواهید مهارت های بک اند را به کارنامه فرانت اند خود اضافه کنید، یادگیری زبان پایتون بهترین گزینه برای شروع کار به شمار می رود.

9- سهولت استفاده از پایتون :

برنامه نویسی با برخی از زبان های موجود در بازار ممکن است خسته کننده باشد اما پایتون به صورت آماده برای استفاده (out of the box) در اختیار برنامه نویسان قرار دارد. زبان Python به غیر از فریم ورک ها و افزونه های جانبی دارای یک کتابخانه استاندارد و قدرتمند است که به آسان تر شده فرآیند کدنویسی منجر می شود.

این کتابخانه همچنین ماژول های آماده (کدهای پایتون) را در اختیار توسعه دهندگان قرار می دهد بنابراین آنها زمان اضافی برای نوشتن کدها صرف نمی کنند. استفاده از ماژول ها علاوه بر صرفه جویی در زمان به هماهنگی و یکپارچگی هرچه بهتر کدها نیز کمک می کند.

زبان پایتون همچنین بر روی قابلیت خوانایی کدها تاکید دارد بنابراین به جای استفاده از سمبول ها و علائم نگارشی بر روی کلیدواژه های انگلیسی متمرکز است. به عبارت دیگر توسعه دهندگان می توانند از طریق اسکن کردن کدها به راحتی نگهداری و به روز رسانی نرم افزار، وبسایت و اپلیکیشن های موبایل را انجام دهند.

10- افزونه های بی شمار :

زبان پایتون همانند دیگر زبان های برنامه نویسی نظیر جاوا اسکریپت دارای فریم ورک ها و کتابخانه های متنوع است که تمام نیازهای برنامه نویسان را بر طرف می کند. فریم ورک های بی نظیر این زبان مانند فریم ورک Django در زمینه توسعه وب اپلیکیشن ها به برنامه نویسان پایتون کمک می کند در حالی که فریم ورک PyQt امکان توسعه رابط کاربری گرافیکی (GUI) را در اختیار توسعه دهندگان قرار می دهد.

11- خودکارسازی عملیات خسته کننده :

مدیریت تمام عملیات تکراری، وقت گیر و مرتبط با تکنولوژی یکی از سخت ترین بخش های حوزه برنامه نویسی به شمار می رود. کارهایی نظیر کپی کردن فایل ها، درگ کردن و تغییر نام فولدرها و آپلود دارایی ها در سرور در طول زمان بسیار خسته کننده می شوند.

فرآیند اتوماسیون نیز یکی دیگر از مزیت های زبان پایتون به شمار می رود. در حقیقت شما به منظور خودکارسازی عملیات تکراری و خسته کننده می توانید برنامه های بسیار ساده ای را با زبان پایتون توسعه دهید که این کار باعث صرفه جویی در وقت و افزایش راندمان کاری پروژه نیز می شود.

12- ابزارهای نامحدود برای تکنولوژی های مدرن:

یادگیری زبان پایتون آینده شغلی شما در آینده را تضمین می کند. در حقیقت شما با استفاده از زبان پایتون علاوه بر توسعه نرم افزارهای تحت وب می توانید در رشته های مدرن نظیر تجزیه و تحلیل داده (Data Analysis)، هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشینی (Machine Learning) نیز فعالیت کنید.

معایب زبان پایتون

1- سرعت محدود :

پایتون یک زبان تفسیری است و اجرای کدهای آن به صورت خط به خط انجام می شود بنابراین عملکرد آن در برخی از مواقع با کندی مواجه می شود. البته این مشکل خیلی برای برنامه نویسان مطرح نیست مگر اینکه سرعت اجرای کدها اولویت اول پروژه باشد. در حقیقت اگر پروژه دارای زمان بندی سختگیرانه ای نباشد، مشکل کندی در اجرای کدهای پایتون نگرانی برای برنامه نویسان ایجاد نمی کند.

2- محدودیت در طراحی (Design) :

از آنجایی که Python یک زبان برنامه نویسی تایپ داینامیک (Dynamically-Typed) محسوب می شود، برنامه نویسان در زمان کدنویسی نیازی به بیان تایپ متغیرها ندارند. این موضوع از یک سو موجب ساده سازی فرآیند کدنویسی می شود اما در سوی دیگر ممکن است منجر به بروز خطای زمان اجرا یا همان Run-Time Error شود.

این موضوع در حوزه یادیگری ماشینی و علوم داده بسیار مشکل ساز است چرا که خطاهای تایپ (Type Errors) کار با داده های موجود را سخت تر می کند. برای همین برخی از برنامه نویسان ترجیح می دهند که از زبان های با تایپ استاتیک (Statically-Typed) استفاده کنند.

3- مصرف بالای حافظه مموری :

زبان پایتون میزان زیادی از مموری را اشغال می کند بنابراین مصرف مموری در طول انجام پروژه های Python باید به دقت پیگیری شود. شما می توانید با پیروی از بهترین روش های کدنویسی از مشکلات احتمالی مربوط به حافظه مموری جلوگیری کنید.

4- چندرشته ای (Multithreading) غلط :

قابلیت چندرشته ای زبان پایتون به علت مکانیزم قفل مفسر سراسری (GLI) موجود در آن اجازه فعالیت همزمان چندرشته را صادر نمی کند. در حقیقت یک رشته می تواند به صورت همزمان در GLI اجرا شود و این موضوع دستیابی به قابلیت Multithreading را در نسخه استاندارد پایتون غیر ممکن می سازد.

برنامه نویسانی که می خواهند در هنگام کار با Python از قابلیت چندرشته ای نیز بهره مند شوند معمولا از پیاده سازی های دیگری نظیر افزونه های زبان C، PyPy، IronPython و Jython استفاده می کنند.

5- ناخوانایی برنامه نویسی تابعی (Functional Programming) :

کامپایلر زبان پایتون از بهینه سازی تابعی (Functional Optimizations) پشتیبانی نمی کند بنابراین خواندن برنامه نویسی تابعی در این زبان دشوار است. علاوه بر این، زبان Python فاقد برخی از ویژگی های اساسی برنامه نویسی تابعی است به گونه ای که برنامه نویس باید آنها را به صورت دستی اجرا کند. این موضوع در نهایت سهولت استفاده و سادگی زبان پایتون را دچار اختلال می کند.