زبان برنامه نویسی پایتون

پایتون (به انگلیسی: Python، US: ‎/ˈpaɪθɑːn/‎) یک زبان برنامه‌نویسی شیءگرا، تفسیری، سطح بالا، و همه منظوره است، که خیدو فان روسوم آن را طراحی کرده‌است، و اولین بار در سال ۱۹۹۱ منتشر شده‌است. فلسفه اصلی طراحی پایتون «خوانایی بالای کد» است و نویسه‌های فاصله خالی در آن معنادار هستند و مکرر استفاده می‌شوند. ساختار زبانی و دیدگاه شیءگرا در پایتون به گونه‌ای طراحی شده‌است که به برنامه‌نویس امکان نوشتن کد منطقی و واضح (بدون ابهام) را برای پروژه‌های کوچک و بزرگ می‌دهد.

کلمات کلیدی و اصلی این زبان به‌صورت حداقلی تهیه شده‌اند و در مقابل کتابخانه‌هایی که در اختیار کاربر است بسیار وسیع هستند.

بر خلاف برخی زبان‌های برنامه‌نویسی رایج دیگر که بلاک‌های کد در آکولاد تعریف می‌شوند (به‌ویژه زبان‌هایی که از نحو زبان سی پیروی می‌کنند) در زبان پایتون از نویسه فاصله و جلو بردن متن برنامه برای مشخص کردن بلاک‌های کد استفاده می‌شود. به این معنی که تعدادی یکسان از نویسه فاصله در ابتدای سطرهای هر بلاک قرار می‌گیرند و این تعداد در بلاک‌های کد درونی‌تر افزایش می‌یابد. بدین ترتیب بلاک‌های کد به صورت خودکار ظاهری مرتب دارند.

در پایتون مدل‌های مختلف برنامه‌نویسی (از جمله شی‌گرا و برنامه‌نویسی دستوری و تابع محور) را پشتیبانی می‌شود و برای مشخص کردن نوع متغیرها از یک سامانهٔ پویا استفاده می‌شود. این زبان از زبان‌های برنامه‌نویسی مفسر بوده و به‌صورت کامل یک زبان شیءگرا است که در ویژگی‌ها با زبان‌های تفسیری پرل، روبی، اسکیم، اسمال‌تاک و تی‌سی‌ال مشابهت دارد و از مدیریت خودکار حافظه استفاده می‌کند.

زبان پایتون ۲ رسماً از سال ۲۰۲۰ دیگر پشتیبانی نمی‌شود و پایتون ۲٫۷٫۱۸ آخرین نسخهٔ پایتون ۲٫۷ و همچنین پایتون ۲ است و ازاین به بعد دیگر هیچ وصلهٔ امنیتی‌ای یا بهبود دیگری در این نسخه داده نخواهد شد. با پایان پشتیبانی از پایتون ۲ فقط پایتون ۳ نسخه‌های بعدی آن پشتیبانی خواهند شد. پایتون پروژه‌ای آزاد و متن‌باز توسعه‌یافته‌است و توسط بنیاد نرم‌افزار پایتون مدیریت می‌گردد.

پایتون اواخر دهه ۱۹۸۰ (میلادی) در مؤسسه ملی تحقیقات ریاضی و رایانه(CWI) در کشور هلند توسعه داده شد.

هدف خیدو از توسعهٔ پایتون ایجاد جانشینی برای زبان برنامه‌نویسی ای‌بی‌سی بود که قابلیت پردازش استثناها را داشته باشد. پیاده‌سازی پایتون در دسامبر ۱۹۸۹ آغاز شد. خیدو طراح اصلی پایتون است و نقش مداوم او در تصمیم‌گیری پیرامون اهداف پایتون، باعث شد که انجمن پایتون به او لقب دیکتاتور خیرخواه جاویدان را بدهد. فان روسوم تا ۱۲ ژوئیه ۲۰۱۸ مسئولیت رهبری پروژهٔ پایتون را به عهده داشت. در آن زمان او اعلام کرد که از مسئولیت خود به عنوان دیکتاتور خیرخواه جاویدان کناره‌می‌گیرد.در حال حاضر، او مسئولیت رهبری پروژهٔ پایتون را به یک انجمن راهبری پنج عضوی که خود نیز یکی از اعضای آن است داده‌است.در ژانویهٔ ۲۰۱۹ توسعه دهندگان فعال هستهٔ پایتون نیک کولان، برت کانون، بری وارساو، کارول ویلینگ، و خیدو فان روسوم را به عنوان اعضای انجمن انتخاب کردند. از آن زمان خیدو فان روسوم از نامزدی برای انجمن ۲۰۲۰ صرف نظر کرده‌است.

پایتون ۲٫۰ در ۱۶ اکتبر ۲۰۰۰ با ویژگی‌های مهم و جدید بسیاری منتشر شدکه شامل بازیافت حافظه با قابلیت شناسایی دور و پشتیبانی از یونیکد بود.

پایتون ۳٫۰ در ۳ دسامبر ۲۰۰۸ منتشر شد این نسخه بازنویسی عمده‌ای از نسخهٔ قبل بود که سازگاری عقبرو را شکسته بود.بسیاری از ویژگی‌های عمدهٔ آن به پایتون 2.6.x و 2.7.x پیش‌انتقال داده شدند. نسخه‌های منتشر شده از پایتون ۳ ابزار 2to3 را دارند که کار ترجمهٔ کد پایتون ۲ به پایتون ۳ را (حداقل تا حدودی) انجام می‌دهد.

از سال ۲۰۱۵ مقرر شد نسخه‌های پایتون ۲٫۷ تنها تا سال ۲۰۲۰ پشتیبانی شوند.

خصوصیات

فهرست برخی از تغییرات عمده پایتون ۳٫۰:

• تغییر پرینت چون یک تابع غیرقابل انتقال است نه یک توضیح. این باعث می‌شود که تغییر یک ماژول برای استفاده از یک تابع پرینت متفاوت، آسان باشد و بنابراین ایجاد نحو منظم‌تر می‌شود. در پایتون ۲٫۶ این امکان با تایپ کردن

from – future – import print – function فراهم شد.

• در پایتون ۳٫۱۰ ویژگی match ارائه شد که این ویژگی در جهت عدم وجود switch بود که رضایت کاربران را در پی داشت، به سینتکس match توجه کنید:

http_code = 418
match http_code:
    case 200:
        print("OK")
        do_something_good()
    case 404:
        print("Not Found")
        do_something_bad()
    case 418:
        print("I'm a teapot")
        make_coffee()
    case _:
        print("Code not found")

فلسفه برنامه‌نویسی

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی چند پارادایمی است به طوریکه هم شیء گرایی و برنامه‌نویسی ساخت‌یافته را کاملاً پوشش می‌دهد و هم بسیاری از خصوصیات پایتون برنامه‌نویسی جنبه گرا و تابعی (مثل پشتیبانی از فرا برنامه‌نویسی) را پوشش می‌دهد. پارادایم‌های برنامه‌نویسی دیگر نیز به وسیلهٔ افزونه‌ها پشتیبانی شده‌اند. مثل برنامه‌نویسی منطقی.^[۵۴]

پایتون از تایپ پویا و ترکیبی از شمارش مرجع و یک حلقه کشف و بازیافت قسمت‌های هدر رفته حافظه برای مدیریت حافظه، استفاده می‌کند. یک ویژگی مهم پایتون تحلیل نام پویا است که روش‌ها و نام متغیرها را در طول اجرای برنامه به هم ملحق می‌کند.

طرح پایتون به پشتیبانی محدود برای برنامه‌نویسی تابعی به سُنَت زبان لیسپ، ارائه شد. به همین منظور پایتون دارای توابع filter, map, و reduce و عبارت‌های لیست، دیکشنری، مجموعه و جنراتور است. اگرچه، تشابه‌های عمده‌ای بین پایتون و زبان خانواده لیسپ وجود دارد. این کتابخانه دو ماژول دارد (ایترتولز و فانکتولز) که ابزارهای تابعی را با اقتباس از هسکل و استاندارد ام‌ال پیاده‌سازی می‌کند.

کدام شرکت‌ها و محصولات از پایتون استفاده می‌کنند؟

امروزه پایتون یکی از پرکاربردترین زبان‌های برنامه نویسی در دنیا است. هرجایی که بحث هوشمندسازی، اتوماسیون و کدنویسی به میان می‌آید، پایتون هم آنجا حضور خواهد داشت. پایتون علاوه بر کاربردهای تجاری و صنعتی که دارد، در دانشگاه‌ها و مدارس سرتاسر دنیا تدریس می‌شود. زیرا این زبان برنامه نویسی توسط بزرگترین شرکت‌های فعال در حوزه تکنولوژی آزمایش شده است و توانسته است که از تمام این آزمایش‌ها سربلند خارج شود. در ادامه این مطلب قصد داریم به معرفی برخی از بزرگترین شرکت هایی بپردازیم که از این زبان قدرتمند استفاده می‌کنند.

اینستاگرام (Instagram)

امروزه کمتر کسی پیدا می‌شود که نداند اینستاگرام بزرگترین سرویس اشتراک عکس و ویدئو در دنیا است. کاربران این شبکه اجتماعی در حال حاضر به بیشتر از یک میلیارد نفر رسیده‌اند. زمانی که اینستاگرام با این تعداد کاربر دست روی چیزی می‌گذارد، احتمالا آن چیز ارزش امتحان کردن دارد. در حال حاضر اینستاگرام بزرگترین سیستمی است که تحت یکی از فریم ورک‌های پایتون به نام Django پیاده‌سازی شده و برای بک اند خود از پایتون استفاده می‌کند.

گوگل (Google)

در فضای اینترنت تعداد بسیار زیادی از موتورهای جستجو در حال فعالیت هستند که وظیفه دارند بهترین پاسخ‌ها و نتایج را به کاربران ارائه دهند. اما از میان تمام آن‌ها موتور جستجوگر گوگل تواسته است عنوان بهترین و محبوب‌ترین جستجوگر اینترنت را کسب کند. شروع کار گوگل به سال 1996 برمی‌گردد، زمانی که دو دانشجوی دکترا با نام‌های سرگئی برین و لری پیج، کار خود را روی یک پروژه تحقیقاتی شروع کردند. این غول فناوری اطلاعات از زبان پایتون در طراحی بسیاری از محصولات خود کمک گرفته است.

اسپاتیفای (Spotify)

اسپوتیفای یکی از مطرح‌ترین سرویس‌های اشتراک موسیقی در دنیا است. این سرویس در سمت سرور از ابزارهای مختلفی استفاده کرده که به ادعای یکی از مهندسین اسپاتیفای، سهم پایتون در توسعه این سرویس‌ها 80% بوده است. همانطور که میبینید یکی از محبوب‌ترین برنامه‌های ساخته شده با پایتون اسپاتیفای است.

نتفلیکس (Netflix)

نتفلیکس نام آشنایی در صنعت تلویزیون اینترنتی بوده و در 40 کشور دنیا کاربر دارد. این شرکت که یکی از بزرگترین سرویس‌های پخش فیلم و سریال به صورت استریم است در بلاگ خود اعلام کرده که از پایتون برای توسعه بخش‌های مختلفی استفاده کرده است.

اوبر (Uber)

اگر با این شرکت آشنایی ندارید باید بگویم که اسنپ یک کپی موفق از Uber بود. میلیون‌ها نفر در روز از این تاکسی اینترنتی استفاده می‌کنند. این شرکت از زبان‌های مختلفی مثل جاوا، گو و غیره استفاده می‌کند اما دو زبان را به عنوان هسته اصلی معرفی کرده است. یکی Node.js برای تیم بازاریابی و یکی هم پایتون برای بخش‌های فنی و غیره.

دراپ باکس (Dropbox)

دراپ باکس یکی از بهترین سرویس‌های میزبانی فایل است. به کمک حافظه ابری این سرویس در هر جا که باشید فقط با دسترسی به اکانت، به فایل‌های خود دسترسی خواهید داشت. تا به حال فکر کرده‌اید دراپ باکس چطور از 2000 کاربر به 200 میلیون کاربر رسید؟ یکی از این دلایل استفاده از زبانی قدرتمند مثل پایتون بود. آن‌ها نه تنها از پایتون استفاده می‌کنند، بلکه سازنده آن را هم استخدام کرده‌اند تا مراحل استفاده از پایتون در این شرکت زیر نظر Guido van Rossum توسعه دهنده اصلی پایتون انجام شود.

پینترست (Pinterest)

پینترست یک شبکه اجتماعی با تمرکز بر تصویر است که در سال 2019 نزدیک به 300 میلیون کاربر فعال دارد. امروزه پینترست از فریم ورک جنگو که یکی از فریم ورک‌های پایتون است، استفاده می‌کند. فریم ورک جنگو یکی از محبوبترین فریم ورک‌های توسعه وب به شمار می‌آید.

مزایای برنامه نویسی پایتون

نظرسنجی‌های انجام شده در سایت استک اورفلو (StackOverflow) نشان می‌دهد که در سالهای اخیر پایتون به عنوان یکی از سه زبان برنامه‌نویسی محبوب و سریع‌الرشد توسعه‌دهندگان انتخاب شده است. از آنجایی که پایتون یک زبان همه کاره است، برای کارآفرینانی که به دنبال پروژه‌های چندمنظوره و به خصوص یادگیری ماشین و علم داده هستند، جزو اولین انتخاب‌ها است. در ادامه درباره مزایای استفاده از پایتون بیشتر صحبت می‌کنیم.

یادگیری آسان

پایتون یک پلتفرم عالی برای افرادی است که می‌خواهند وارد برنامه نویسی شوند. یادگیری، درک و کدنویسی این زبان برنامه نویسی آسان است زیرا شامل موارد فنی پیچیده در برنامه نویسی نمی‌شود. در حقیقت پایتون یک زبان پرمخاطب است زیرا خواندن پایتون بسیار شبیه به خواندن انگلیسی است. این زبان برای تعریف کردن بلوک‌ها در قسمت‌های فنی نیازی به پرانتز ندارد. با این حال، رعایت تورفتگی اجباری است و این موضوع به خواناتر شدن کد نیز کمک می‌کند.

جامعه برنامه نویسان بزرگ

انجمن پایتون شامل بسیاری از برنامه نویسان، توسعه دهندگان، متخصصان و دانش آموزان در فضای اینترنت است که به یکدیگر کمک می‌کنند و بهترین‌ها را به ارمغان می‌آورند. این ویژگی پایتون را به یکی از انتخابهای محبوب برای برنامه نویسی تبدیل می‌کند زیرا افراد می‌توانند از توسعه‌دهندگان با تجربه و آگاه کمک بگیرند و کدهای آماده زیادی در اینترنت وجود دارد.

انعطاف پذیر و توسعه پذیر

پایتون بسیار انعطاف پذیر است و می‌توان آن را با زبانهای برنامه نویسی دیگر نیز ترکیب کرد. توسعه دهندگان می‌توانند کدهایی را به زبان‌های C و C++ بنویسند و ویژگیهای جدیدی را در زبانی که به صورت پویا کدنویسی می‌شود ایجاد کنند. به همین دلیل، بسیاری از سازمان‌ها از پایتون در پروژه‌های خود استفاده می‌کنند.

کتابخانه‌های کاربردی فراوان

پایتون دارای مجموعه گسترده‌ای از کتابخانه‌ها است و شامل کدهایی برای اهداف مختلف مانند تولید اسناد، عبارات منظم، مرورگرهای وب، تست واحد، CGI، پایگاه‌های داده، دستکاری تصویر و غیره است. بنابراین، نیازی به نوشتن کد کامل به صورت دستی نیست.

مقیاس پذیری بالا

پایتون مقیاس پذیر است؛ یعنی برنامه‌های نوشته شده به این زبان برای جمعیت زیادی به صورت همزمان قابل استفاده است. اپلیکیشنهای زیادی در بازار وجود دارند که این ادعا را ثابت می‌کنند. در بخش قبل درمورد شرکتهایی مانند گوگل، پینترست و… صحبت کردیم که محصولات خود را با زبان پایتون کدنویسی کردند.

قابل حمل بودن

پایتون قابل حمل است، به این معنی که می‌توان آن را بر روی هر پلتفرم دیگری اجرا کرد. با پایتون شما فقط یک بار نیاز به کدنویسی دارید و می‌توانید آن را در هر جایی اجرا کنید. این اصل WORA (Write Once Run Anywhere) نامیده می‌شود و کار توسعه دهندگان را آسان‌تر می‌کند. زیرا در صورتی که برنامه نویسان بخواهند آن را روی پلتفرم دیگری اجرا کنند نیازی به ایجاد تغییرات در آن ندارند.

معایب استفاده از پایتون

با وجود این که پایتون یک زبان همه کاره است و مزایای زیادی را ارائه می‌دهد، اما مجموعه ای از معایب را نیز به همراه دارد. به برخی از معایب پایتون نگاهی بیندازید.

مسائل مربوط به طراحی

توسعه دهندگان پایتون گاهی اوقات باید با طراحی‌های پیچیده دست و پنجه نرم کنند. بنابراین، در پروژه‌های بزرگ و پیچیده، توسعه دهندگان بسیار کارآمد و با تجربه بر مبتدیان ترجیح داده می‌شوند.

کندتر از زبانهای برنامه نویسی دیگر

پایتون در مقایسه با سایر زبانهای غیرکامپایلی کند است زیرا به قدرت محاسباتی زیادی نیاز دارد. از طرفی زبان پایتون با استفاده از حافظه بالا همراه است و مصرف بالای حافظه باید در طول پروژه به دقت مورد بررسی قرار گیرد. بنابراین اگر سرعت یا حافظه در اجرا برایتان مهم است، این چیزی است که قبل از انتخاب پایتون باید به آن توجه کنید.

امنیت

پایتون یک زبان برنامه نویسی صددرصد امن نیست. برای اطمینان از امنیت کد باید اقدامات لازم را انجام دهید. با این حال، انجام تست QA مناسب می‌تواند این نگرانی را برطرف کند.

محیط کار برنامه نویسی

اغلب برای کار با پایتون، بهتر است که یک محیط کاری لینوکسی را راه اندازی کنید. هنگام تنظیم محیط ممکن است مشکلات زیادی برای کاربران ویندوزی ایجاد شود و بر تجربه برنامه نویسی مبتدیان تأثیر بگذارد.

پویا بودن

بسیاری از توسعه دهندگانی که در پروژه‌های علم داده و یادگیری ماشین کار می‌کنند، زبانهای ایستا را به زبانهای پویا ترجیح می‌دهند. دلیل آن این است که در برنامه نویس استاتیک باید مسائلی مانند نوع متغیر و… تعیین شود و این مورد باعث می‌شود تا بسیاری از خطاها و اشکالات را در سیستم به حداقل برسد.

معرفی انواع فریم ورکهای پایتون

فریم ورکهای بسیاری از پایتون برای توسعه به خصوص در بخش وب موجود است. بسته به عملکرد و ویژگیهای کلیدی که این چارچوبها اختیار کاربر قرار می‌دهند، باید یکی را برای پروژه خود انتخاب کنید. در ادامه 5 فریمورک برتر موجود در پایتون آورده شده است. برای مطالعه بیشتر نیز می‌توانید به مقاله بهترین فریمورک‌های پایتون مراجعه کنید.

جنگو

جنگو (Django) یک فریم ورک متن باز محبوب است که به طور پیش فرض شامل تمام ویژگیهای ضروری پایتون است و برای برنامه نویسی فول استک استفاده می‌شود. این فریمورک از اصل DRY پیروی می‌کند: خودتان را تکرار نکنید. جنگو از یک ORM یا نقشه‌بردار رابطه‌ای اشیا برای نگاشت اشیاء به جداول پایگاه داده استفاده می‌کند و باعث می‌شود تا با برنامه نویسی شی گرا به راحتی با پایگاه داده ارتباط برقرار کنید. پایگاه داده‌های اصلی که جنگو با آنها کار می‌کند عبارتند از Oracle، MySQL، PostgreSQL و SQLite. برخی از ویژگی‌های برتر دیگر جنگو شامل موارد زیر است:

• سیستم مسیریابی و احراز هویت
• مجموعه ای از کتابخانه‌های آماده برای استفاده
• ایمن‌تر در مقایسه با سایر فریم ورکها

Web2Py

Web2Py یکی دیگر از فریمورک‌های محبوب پایتون است که به صورت متن باز و برای فول استک طراحی شده است. این چارچوب مستقل از پلتفرم است، به این معنی که می‌تواند بر روی تمام سیستم عامل‌های محبوب اجرا شود. علاوه بر این، فرآیند توسعه برنامه وب را از طریق IDE مبتنی بر وب خود که شامل ویرایشگر کد، اشکال زدایی و استقرار با یک کلیک است، ساده می‌کند. در اینجا برخی از ویژگیهای دیگر چارچوب Web2Py آورده شده است:

• هیچ پیش نیازی برای نصب و پیکربندی ندارد
• می تواند چندین پروتکل را بخواند
• پشتیبانی از پلتفرم‌های مختلف
• امنیت داده ها
• مکانیسم ردیابی خطا

فلسک

فلسک (Flask) یک میکرو فریمورک برای پایتون است. این چارچوب سبک وزن است و به راحتی با نیازهای یک توسعه دهنده سازگار است. چارچوب فلسک تحت مجوز BSD است و به جعبه ابزار Werzeug WSGI و قالب‌های Jinja2 نیاز دارد. برخی از ویژگی‌های اصلی چارچوب فلسک عبارتند از:

• دیباگر سریع
• قالب Jinja2
• مبتنی بر یونیکد
• سرور توسعه داخلی
• رسیدگی به درخواست HTTP
• مطابقت با WSGI
• پشتیبانی یکپارچه برای تست
• به کارگیری آسان ارسال درخواستهای RESTful
• پشتیبانی ایمن از کوکیها
• قابلیت وصل کردن هر ORM

باتل

باتل (bottle) یک میکرو چارچوب برای نمونه سازی و ساخت برنامه‌های شخصی ساده است. این فریمورک در ابتدا برای ساخت APIها در نظر گرفته شده بود و بعدها توسط توسعه دهندگان به عنوان یکی از بهترین چارچوب‌های وب پایتون در نظر گرفته و بیشتر گسترش یافت. همچنین باتل به توسعه دهندگان این امکان را می‌دهد که با سخت افزار برای ساخت اپلیکیشن‌های شخصی کوچک و ساده کار کنند. در اینجا برخی از ویژگی‌های اصلی این چارچوب آورده شده است:

• سرور توسعه داخلی
• دسترسی به داده‌های فرم، سرصفحه‌ها، آپلود فایلها، کوکی‌ها و غیره.
• شامل پشتیبانی از پلاگین برای پایگاه داده‌های مختلف
• مسیریابی

CherryPy

CherryPy یک چارچوب پایتون متن باز است که از یک رویکرد مینیمالیستی برای ساخت برنامه‌های تحت وب پیروی می‌کند. این فریمورک که در سال 2002 منتشر شد، یکی از قدیمی‌ترین فریمورک‌های پایتون است که هنوز هم محبوبیت دارد. جالب است بدانید که برخلاف سایر فریم ورکها، برای اجرای CherryPy نیازی به نصب سرور آپاچی ندارید. بهترین چیز در مورد این چارچوب این است که به شما امکان می‌دهد تا از هر نوع فناوری برای ایجاد قالب‌ها و دسترسی به داده‌ها استفاده کنید. برخی از ویژگی‌های دیگر چارچوب CherryPy شامل موارد زیر است:

• دارای سیستم پلاگین انعطاف پذیر
• پشتیبانی داخلی برای ساخت پروفایل، تست و آزمایش
• قابل اجرا روی پلتفرمهای مختلف
• اجرای همزمان چندین سرور HTTP
• دارای سیستم رمزگذاری و احراز هویت

بازار کار پایتون در ایران

پایتون یکی از قوی‌ترین زبان‌های برنامه نویسی است که بیش از هشتاد هزار نفر از توسعه دهندگان جهان از آن به عنوان زبان برنامه نویسی اصلی و پردرآمدترین زبان برنامه نویسی نام می‌برند. این زبان در ایران نیز بسیار محبوب است: کافی است تا آگهی‌های موجود در وب سایتهای کاریابی آنلاین مانند جاب ویژن و جاب اینجا را بررسی کنید. حداقل حقوق یک برنامه نویس پایتون در ایران در حال حاضر از 8 میلیون تومان شروع شده و بسته به شرایط و تجربه برنامه نویس به بالای 20 میلیون تومان نیز می‌رسد.

زمینه‌های شغلی فراوانی وجود دارند که نیازمند جذب نیروی توسعه دهنده مسلط بر پایتون هستند. برخی از مهم‌ترین زمینه‌های موجود عبارتند از:

• هوش مصنوعی و یادگیری ماشین
• تجزیه، تحلیل و ترسیم داده‌ها
• توسعه برنامه‌های کاربردی و اپلیکیشنها
• توسعه و طراحی وب
• ساخت بازی‌های رایانه‌ای
• ایجاد زبان‌های برنامه نویسی جدید
• امور مالی
• سئو

اگر چندین سال تجربه دارید، می‌توانید انتظار داشته باشید که حقوق بیشتری نسبت به افرادی که تازه شروع به کار کرده اند دریافت کنید. به طور مشابه، اگر مهارت یا دانش تخصصی دارید، احتمالا حقوق بالاتری نیز می‌گیرید. برای اطلاع از وضعیت درآمد برنامه نویسی در ایران می‌توانید به مقاله مربوطه رجوع کنید.

بازار کار پایتون در خارج از ایران

شرکت‌های فناوری چندملیتی به طور مداوم به دنبال افراد حرفه ای ماهر در زبان برنامه نویسی پایتون هستند و این باعث می‌شود که زمینه‌های کاری زیادی برای مشاغل پایتون ایجاد شود. حقوق سالیانه هر حوزه کاری پایتون نسبت به سایرین متفاوت است. در ادامه میانگین دستمزد توسعه دهندگان پایتون برای این نقش‌های مختلف آمده است:

• دانشمند علم داده: 78456 دلار در سال
• مهندس: DevOps 97,310 دلار در سال
• توسعه دهنده نرم افزار: 110,305 دلار در سال
• مهندس ارشد نرم افزار: 90596 دلار در سال
• هوش مصنوعی: حداقل 90662 دلار در سال

حقوق برنامه نویس پایتون در ایالات متحده

به عنوان یک توسعه‌دهنده پایتون، می‌توانید انتظار داشته باشید که حقوق خوبی در آمریکا کسب کنید. اما حقوق دقیق شما به عوامل مختلفی از جمله تجربه، موقعیت مکانی و شرکت خاصی که در آن کار می‌کنید بستگی دارد. برای مثال، توسعه دهندگان پایتون در سانفرانسیسکو می‌توانند انتظار داشته باشند که درآمد قابل توجهی بیشتر از سایر نقاط کشور داشته باشند. در ادامه حقوق و دستمزد به تفکیک شهر آمده است:

• سانفرانسیسکو: 143,476 دلار
• کالیفرنیا: 138466 دلار
• نیویورک: 132598 دلار
• لس آنجلس: 105000 دلار
• بوستون: 100000 دلار
• شیکاگو: 95000 دلار
• هیوستون: 90000 دلار
• دالاس: 85000 دلار
• آتلانتا: 80000 دلار
• سیاتل: 75000 دلار

همانطور که می‌بینید، طیف گسترده ای از حقوق برای توسعه دهندگان پایتون در آمریکا وجود دارد. به طور کلی، برنامه نویسان پایتون در آمریکا به صورت میانگین در حدود 96000 دلار در سال دریافت می‌کنند.

حقوق برنامه نویس پایتون در هند

برنامه نویسی پایتون در هند تقاضای زیادی دارد و حقوق توسعه دهندگان آن نشانگر این موضوع است. به طور کلی، توسعه‌دهندگان پایتون می‌توانند انتظار داشته باشند که حقوق‌هایی در محدوده 400000 روپیه تا 800000 روپیه در سال دریافت کنند، اما بستگی به تجربه و مهارت‌های آنها دارد. بنگلور و حیدرآباد دو شهر پردرآمد برای توسعه دهندگان پایتون هستند که حقوق آنها در محدوده 600000 روپیه تا 800000 روپیه در سال است. دهلی، بمبئی و کلکته نیز گزینه‌های خوبی برای توسعه دهندگان پایتون هستند و محدوده دستمزد بین 4،00،000 تا 6،00،000 روپیه در سال است.

معرفی چند IDE از پایتون

یک محیط توسعه یکپارچه (IDE) به یک برنامه نرم افزاری گفته می‌شود که به برنامه نویسان کامپیوتری با تواناییهای گسترده ارائه می‌دهد. IDE‌ها اغلب از یک ویرایشگر کد، ابزارهای اتوماسیون ساخت و یک دیباگر تشکیل شده اند. اکثر IDE‌های مدرن تکمیل کد هوشمند دارند. در این چند IDE یا محیط برنامه نویسی محبوب پایتون را بررسی می‌کنیم.

IDLE

IDLE (محیط توسعه یکپارچه و یادگیری) یک ویرایشگر رایگان محبوب است که از پایتون نیز پشتیبانی می‌کند. این IDE برای توسعه دهندگان سطح مبتدی بسیار مناسب است و می‌توان از آن در سیستم عامل مک، ویندوز و لینوکس استفاده کرد. جالبترین ویژگی‌های IDLE عبارتند از:

• امکان جستجوی چندین فایل
• مفسر تعاملی با برجسته‌سازی کلمات مهم و پیام‌های خطا
• تورفتگی هوشمند، همراه با ویژگی‌های اصلی ویرایشگر متن
• یک دیباگر بسیار توانا

پای چارم

پای چارم (PyCharm) یک محیط توسعه مخصوص پایتون است که توسط شرکت JetBrains ایجاد شده است. این IDE برای توسعه دهندگان حرفه‌ای بسیار مناسب است و توسعه پروژه‌های بزرگ پایتون را آسان می‌کند. یکی از مشکلات قابل توجه پای چارم، رایگان نبودن آن است. اما همچنان ویژگی‌های زیادی وجود دارد تا آن را به عنوان محیط توسعه خود انتخاب کنید:

• پشتیبانی از جاوا اسکریپت، CSS و Typescript
• ناوبری کد هوشمند
• بازآفرینی سریع و ایمن کد
• پشتیبانی از ویژگی هایی مانند دسترسی مستقیم به پایگاه داده از IDE

ویژوال استودیو کد

Visual Studio Code یک IDE متن باز و رایگان است که توسط مایکروسافت ایجاد شده است. VS Code سبک است و دارای ویژگی‌های قدرتمندی است که فقط برخی از IDE‌ها آن هم به صورت غیر رایگان ارائه می‌کنند. برخی از مزایای Visual Studio Code عبارتند از:

• یکی از بهترین تکمیل کدهای هوشمند بر اساس عوامل مختلفی است
• یکپارچه سازی Git
• اشکال زدایی کد در ویرایشگر
• دارای سیستم مدیریت افزونه برای افزودن ویژگی‌هایی مانند کدنویسی راحتتر، تم‌ها و سایر خدمات

Sublime Text

Sublime Text یک ویرایشگر کد بسیار محبوب و رایگان است. این برنامه از بسیاری از زبانها از جمله پایتون پشتیبانی می‌کند و سرعت توسعه و قابلیت اطمینان بالایی را ارائه می‌دهد. برخی از ویژگیهای Sublime Text  عبارتند از:

• برجسته سازی کلمات مهم در نوشتار
• سفارشی سازی امکانات IDE
• مدیریت کارآمد دایرکتوری پروژه
• پشتیبانی از از پکیجهای اضافی برای توسعه وب در پایتون

اتم

اتم (Atom) یک ویرایشگر کد متن باز ساخته شده توسط گیتهاب (GitHub) است و از پایتون نیز پشتیبانی می‌کند. محیط اتم کمابیش مشابه Sublime Text است و تقریبا همان ویژگیهایی را ارائه می‌دهد که بر سرعت و قابلیت استفاده تأکید دارند:

• رایگان بودن
• پشتیبانی از تعداد زیادی پلاگین
• تکمیل خودکار هوشمند
• پشتیبانی از دستورات سفارشی برای تعامل کاربر با ویرایشگر
• پشتیبانی از توسعه بین پلتفرمی

ژوپیتر

از ژوپیتر (Jupyter) به طور گسترده در زمینه علم داده استفاده می‌شود. استفاده از ژوپیتر آسان و رایگان است، زیرا این ویرایشگر تعاملی است و اجازه می‌دهد تا هر بخش از کد را به صورت جداگانه اجرا کنید و نتایج را ببینید، تقریبا مشابه با ابزار گوگل کولب که توسط گوگل و به صورت تحت وب در اختیار کاربران قرار گرفته است. مهمترین ویژگیهای این ویرایشگر عبارتند از:

• پشتیبانی از محاسبات عددی و گردش کار کدهای مربوط به یادگیری ماشین
• ترکیب بهتر کد، متن و تصاویر برای تجربه کاربری
• دارای مجموعه‌ای از کتابخانه‌های مورد استفاده در علوم داده مانند NumPy، Pandas و Matplotlib

پایتون در وب و موبایل

پایتون یک انتخاب عالی برای طراحی و توسعه برنامه‌های تحت وب است. دلیل این انتخاب این است که در بخش توسعه وب در زبان پایتون فریمورک‌های زیادی برای انتخاب وجود دارد: مانند جنگو، فلسک و سایر فریمورکهایی که در بخشهای قبلی معرفی کردیم. به لطف کتابخانه‌ها و ماژول‌های گسترده‌ای که با چارچوب‌های پایتون ارائه می‌شوند، عملکردهایی مانند دسترسی به پایگاه داده، مدیریت محتوا و مجوز داده‌ها همگی امکان‌پذیر و به راحتی قابل دسترسی هستند. پس با توجه به تطبیق پذیری عالی پایتون، جای تعجب نیست که این زبان برنامه نویسی به طور گسترده در توسعه وب مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین می‌توانید انواع برنامه‌ها و اپلیکیشن‌ها را با استفاده از پایتون برنامه نویسی کنید. از زبان همه منظوره پایتون می‌توان برای خواندن و ایجاد فهرست فایل ها، ایجاد رابط کاربری گرافیکی، ساخت API و موارد دیگر استفاده کرد. برنامه‌های بلاک چین، اپلیکیشنهای صوتی و تصویری، یا هر برنامه‌ای که بتوانید آن را تصور کنید، همگی با پایتون قابل توسعه هستند. این برنامه‌ها در اغلب پلتفرم‌ها مانند موبایل، وب و دسکتاپ قابل اجرا هستند.

پایتون در هوش مصنوعی

از آنجایی که پایتون یک زبان برنامه نویسی پایدار، انعطاف پذیر و ساده است، برای پروژه‌های مختلف یادگیری ماشین (ML) و هوش مصنوعی (AI) عالی است. پایتون یکی از زبان‌های مورد علاقه در میان دانشمندان داده است و بسیاری از کتابخانه‌ها و بسته‌های یادگیری ماشین و هوش مصنوعی پایتون به آسانی در دسترس هستند. این ابزارها می‌تواند به شما در توسعه امکانات بیشتر کمک کند. جالب است بدانید که بسیاری از کاربردهای پایتون و یادگیری عمیق در حین ارتقای کد در هوش مصنوعی کشف می‌شود. همانند هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، تجزیه و تحلیل داده‌ها یکی دیگر از زمینه‌های به سرعت در حال توسعه است که از زبان برنامه نویسی پایتون استفاده می‌کند. در دنیای امروزی که ما بیش از هر زمان دیگری داده ایجاد می‌کنیم، به ابزاری نیاز است که بتوانند اطلاعات را جمع آوری، دستکاری و سازماندهی کند.

پایتون برای علم داده و تجزیه و تحلیل نیز انتخاب مناسبی است. این زبان انعطاف پذیر است و به خوبی پشتیبانی می‌شود، به این معنی که استفاده از آن برای تجزیه و تحلیل داده‌ها سریع و آسان و برای کار با حجم زیادی از اطلاعات، دستکاری داده‌ها و انجام کارهای تکراری مفید است. در همین خصوص دوره‌ متخصص پایتون برای داده کاوی با هدف تدریس تمامی مباحث و سرفصل‌های لازم برای تسلط و آمادگی دانشجویان جهت ورود به بازار کار ارائه شده است.

آموزش پایتون را با کدام نسخه آغاز کنیم؟

اوایل که پایتون 3 معرفی شد، بعضی از برنامه نویسان پایتون 2 در مقابل آن موضع گرفتند و استقبال زیادی از این نسخه نشد. شاید دلیل آن تازگی پایتون 3 و ترس از مهاجرت به نسخه جدید این زبان برنامه نویسی بود. آن زمان کسانی که تازه پایتون را شروع می‌کردند با دو سوال مهم مواجه می‌شدند: بهترین نسخه زبان برنامه نویسی پایتون چیست و برای آموزش پایتون باید کدام یک را انتخاب کنند؟

در آن سال‌ها هنوز پکیج‌ها و کتابخانه هایی پایتون 2 برای پایتون 3 در دسترس نبودند. این موارد توسعه‌ دهندگان را برای مهارجرت از نسخه 2 به نسخه سوم این زبان برنامه نویسی نگران می‌کرد. اما با گذشت زمان این نسخه از زبان پایتون امتحان خود را پس داد و توانست جایگاه خود را در میان برنامه نویسان پیدا کند. با این حال توسعه دهندگان پایتون، برای نسخه 2 آن آپدیت‌های جدیدی ارائه کردند. این آپدیت‌ها به برنامه نویسان این اجازه را می‌داد که بتوانند برنامه‌های خود را با پایتون 2 کدنویسی کنند، اما در نهایت آن را با پایتون 3 مورد پردازش قرار دهند.

در زبان پایتون دستور Print برای چاپ کاراکتر استفاده می‌شود. در نسخه 3 این دستور یک تابع است و ساختار نوشتاری آن با پایتون 2 تفاوت دارد. کد زیر دستور چاپ رشته را در پایتون 2 نشان می‌دهد :

print "به سون لرن خوش آمدید"

اما در پایتون 3 دستور Print به شکل زیر نوشته شده و رشته ما باید داخل () قرار بگیرد. برای مثال :

print ("به سون لرن خوش آمدید")

تفاوت دیگر این دو نسخه در شیوه استفاده از یونیکد است. همانطور که اشاره کردیم در پایتون 2 یونیکد به این زبان برنامه نویسی اضافه شد. اما در پایتون 2 باید قبل از رشته یک U قرار دهید اما در پایتون 3 نیازی به این کار نیست. یک مشکل دیگر در پایتون 2 مربوط به تقسیم اعداد صحیح است که در پایتون 3 این مشکل برطرف گردید. در پایتون 2 اگر عدد 11 را به 5 تقسیم کنیم باقی مانده تقسیم 2 می‌شود. در صورتی که باید به عدد 2.2 برسیم. حالا اگر همین تقسیم را با پایتون 3 انجام دهیم، می‌بینیم که عدد 2.2 را به ما بر می‌گرداند.

در پایتون برای گرفتن ورودی از کاربر، از دستور input() استفاده می‌کنیم. در پایتون 3 به طور پیش‌فرض تمام ورودی‌ها رشته در نظر گرفته می‌شوند. مثلا اگر سن کاربر را بپرسید و او عدد 25 را ارسال کند، سیستم 25 را به عنوان یک رشته در نظر گرفته و نوع آن را str قرار می‌دهد. ولی در پایتون 2 باید تایع input را به شکل raw_input تعریف کنید تا به عنوان یک رشته شناخته شود.

شروع آموزش پایتون | مروری بر سلام دنیا در پایتون

برای این که با ساختار پایتون آشنا شوید و ببینید برنامه نویسی با این زبان چقدر آسان است، قصد داریم جمله معروف Hello World را با کمک Python چاپ کنیم. برای چاپ این عبارت در زبان برنامه نویسی پایتون کافیست به صورت زیر عمل کنید:

print ("Hello World")

حالا اگر بخواهید همین عبارت را به زبان جاوا بنویسید باید دستورات زیر را تایپ کنید:

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World");
    }
}

همانطور که می‌بینید ساختار و قوائد زبان برنامه نویسی پایتون نسبت به زبان جاوا و البته سایر زبان‌های برنامه نویسی بسیار ساده‌تر است. این عامل نشان می‌دهد که علت محبوبیت پایتون چیست و چرا علاقه‌مندان به دنیای برنامه نویسی می‌توانند آموزش پایتون را بدون هیچگونه ترسی برای درگیر شدن با مفاهیم و ساختارهای پیچیده، شروع کنند.

جمع بندی

در این مطلب بررسی کردیم که پایتون چیست و چه کارهایی انجام می‌دهد. اگر دنبال یک زبان برنامه نویسی ساده و در عین حال قدرتمند هستید، پیشنهاد می‌کنیم یادگیری و آموزش پایتون را دنبال کنید. می‌توانید در یک دوره کوتاه قواعد برنامه نویسی در این زبان را یاد گرفته و بعد به طور تخصصی وارد یک گرایش خاص مثلا وب شوید. اگر درباره این زبان برنامه نویسی یا نحوه کار و آموزش پایتون سوالی دارید، از قسمت نظرات سوالات خود را با ما در میان بگذارید.