کاربردهای پایتون برای مهندسین

پایتون یک زبان برنامه نویسی است که تفسیر، شی گرا و سطح بالا نیز در نظر گرفته می شود. پایتون یکی از ساده ترین و در عین حال کاربردی ترین زبان های برنامه نویسی است که به طور گسترده در صنعت نرم افزار استفاده می شود. مردم از پایتون برای برنامه نویسی رقابتی، توسعه وب و ایجاد نرم افزار استفاده می کنند. به دلیل ساده ترین نحو آن، برای مبتدیانی که تازه وارد رشته مهندسی نرم افزار هستند توصیه می شود. تقاضای آن به دلیل موارد استفاده گسترده آن در زمینه های فناوری مدرن مانند علم داده، یادگیری ماشین و یادگیری عمیق با سرعت بسیار بالایی در حال رشد است. سالهاست که برنامه نویسی پایتون در میان برترین زبان های برنامه نویسی رتبه بندی شده است. امروزه پایتون در انواع توسعه از بازی سازی، برنامه نویسی پایه و... گرفته تا توسعه نرم افزارهای بزرگ و پیچیده استفاده می شود. این یک پشتیبانی اجتماعی بزرگ دارد و از نظر کتابخانه غنی است، دارای انواع فریم ورک برای باطن، فرانت اند بنابراین، به عنوان یک علاقه‌مند به برنامه نویسی، قطعاً در این عصر تکنولوژیکی خود با پایتون روبرو خواهید شد، بنابراین باید اصول اولیه پایتون را بدانید تا درک بهتری از آن داشته باشید و برای این کار، می‌توانید با تاریخچه پایتون، ویژگی‌های آن ، مزایا و معایب و کاربردها در این مقاله آشنا بشید.      

برنامه نویسی پایتون چیست؟

پایتون مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها است که ما در قالب یک برنامه به کامپیوتر خود برای انجام هر کار خاصی می‌دهیم. این یک زبان برنامه نویسی است که دارای ویژگی هایی مانند تفسیر، شی گرا و همچنین سطح بالایی است. با توجه به نحوی که برای مبتدیان مناسب است، به یک انتخاب واضح برای مبتدیان تبدیل شده تا سفر برنامه نویسی خود را شروع کنند. تمرکز اصلی آن آسان‌تر کردن خواندن و درک آن برای توسعه‌دهندگان است و همچنین خطوط کد را کاهش می‌دهد. تاریخچه برنامه نویسی پایتون در دهه 1980 توسط Guido van Rossum ساخته شد. او در طول تحقیقات خود در موسسه ملی تحقیقات ریاضی و علوم کامپیوتر در هلند، پایتون را ایجاد کرد - یک زبان برنامه نویسی فوق العاده آسان از نظر خواندن و استفاده. اولین نسخه در سال 1991 منتشر شد که تنها دارای چند نوع داده داخلی و عملکرد اساسی بود. بعدها، زمانی که در بین دانشمندان برای محاسبات عددی و تجزیه و تحلیل داده ها محبوبیت پیدا کرد، در سال 1994، Python 1.0 با ویژگی های اضافی مانند نقشه، لامبدا و توابع فیلتر منتشر شد. پس از آن افزودن قابلیت های جدید و انتشار نسخه های جدیدتر پایتون مد شد. افزودن قابلیت‌های جدیدتر به پایتون، آن را برای توسعه‌دهندگان مفیدتر می‌کند و عملکرد آن را بهبود می‌بخشد. در سال های اخیر، برنامه نویسی پایتون محبوبیت زیادی به دست آورده است. تقاضای خود را در زمینه های مختلفی از جمله یادگیری ماشین، هوش مصنوعی، تجزیه و تحلیل داده ها، توسعه وب و بسیاری موارد دیگر گسترش داده است که به شما شغلی با درآمد بالا می دهد.

کاربرد های برنامه نویسی پایتون

 توسعه وبتوسعه دهندگان، پایتون را برای توسعه وب ترجیح می دهند، زیرا چارچوب آسان و غنی از ویژگی های آن است. آنها می توانند وب سایت های پویا با بهترین تجربه کاربری با استفاده از چارچوب های پایتون ایجاد کنند. برخی از فریم ورک ها -Django برای توسعه Backend و Flask برای توسعه Frontend هستند. اکثر شرکت های اینترنتی، امروزه از چارچوب پایتون به عنوان فناوری اصلی خود استفاده می کنند، زیرا نه تنها پیاده سازی آسان است، بلکه بسیار مقیاس پذیر و کارآمد است. توسعه وب یکی از برنامه های کاربردی برتربرنامه نویسی پایتون است که به طور گسترده در سراسر صنعت برای ایجاد وب سایت های کارآمد استفاده می شود.

2. علم داده

دانشمندان داده می توانند مدل های هوش مصنوعی قدرتمندی را با استفاده از تکه های برنامه نویسی پایتون بسازند. با توجه به ویژگی قابل درک آن، به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا الگوریتم های پیچیده بنویسند. علم داده برای ایجاد مدل‌ها و شبکه‌های عصبی استفاده می‌شود که می‌توانند مانند مغز انسان یاد بگیرند، اما بسیار سریع‌تر از یک مغز هستند. برای استخراج الگوها از داده های گذشته و کمک به سازمان ها در تصمیم گیری استفاده می شود. همچنین شرکت ها از این زمینه برای سرمایه گذاری های آتی خود استفاده می کنند.

3. حذف وب و اتوماسیون

همچنین می توانید وظایف خود را با استفاده از Python با کتابخانه هایی مانند BeautifulSoup، پانداها، matplotlib و غیره برای خراش دادن و اتوماسیون وب خودکار کنید. کسب‌وکارها از ربات‌های هوش مصنوعی به‌عنوان پشتیبانی مشتری برای برآوردن نیازهای مشتریان استفاده می‌کنند، این نه تنها باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های آن‌ها می‌شود، بلکه ثابت شده است که تجربه بهتری برای مشتری فراهم می‌کند. حذف وب به کسب و کار کمک می کند تا داده های خود و سایر رقبا را تجزیه و تحلیل کند تا سهم خود را در بازار افزایش دهد. این به سازمان‌ها کمک می‌کند تا با یافتن الگوهایی از داده‌های حذف شده، داده‌های خود را سازماندهی و کسب‌وکار را مقیاس‌بندی کنند.

4. CAD

همچنین می‌توانید از برنامه نویسی پایتون برای کار بر روی طرح‌های CAD (طراحی‌های به کمک رایانه)، برای ایجاد مدل‌های دوبعدی و سه بعدی دیجیتالی استفاده کنید. نرم افزار اختصاصی CAD در بازار موجود است، اما می توانید برنامه های CAD را با استفاده از پایتون نیز توسعه دهید. شما می توانید با توجه به قابلیت سفارشی سازی و پیچیدگی خود، بسته به پروژه خود، یک برنامه CAD مبتنی بر پایتون توسعه دهید. استفاده از پایتون برای توسعه CAD امکان استقرار و ادغام آسان در بین پلتفرم‌ها را فراهم می‌کند.

5. هوش مصنوعی و یادگیری ماشین

با استفاده از کتابخانه‌هایی مانند Pandas و TensorFlow، متخصصان می‌توانند روی برنامه‌های تحلیل داده‌ها و یادگیری ماشین برای تجزیه و تحلیل آماری، دستکاری داده‌ها و غیره کار کنند. برنامه نویسی پایتون یکی از پرکاربردترین زبان‌ ها در این زمینه است. شایان ذکر است که پایتون زبان هوش مصنوعی و ML است. پایتون با مجموعه عظیمی از کتابخانه ها و پشتیبانی اجتماعی بزرگ کمک زیادی به این زمینه کرده است. همچنین، حوزه هوش مصنوعی و یادگیری ماشین در پایتون به طور تصاعدی در حال پیشرفت است، از این رو استفاده از پایتون نیز بسیار افزایش خواهد یافت.

6. توسعه بازی

پایتون همچنین می تواند توسط توسعه دهندگان برای ساخت بازی با استفاده از Pygame برای توسعه بازی های دو بعدی و سه بعدی استفاده شود. برخی از بازی های محبوبی که با استفاده از برنامه نویسی پایتون ساخته شده اند دزدان دریایی کارائیب، بتلفیلد 2 و... هستند، پایتون کتابخانه ای به نام Pygame دارد که برای ساخت بازی های جذاب از آن استفاده می شود. از آنجایی که صنعت بازی در سال های اخیر بازار زیادی را به دست آورده است، استفاده از این نوع توسعه ها در گذشته اخیر بسیار افزایش یافته است. همچنین ساخت بازی با استفاده از این کتابخانه بسیار آسان است، همچنین می توانید سعی کنید چند بازی اساسی بسازید.

جمع بندی

برنامه نویسی پایتون دلایل زیادی دارد که آن را به یک زبان برنامه نویسی محبوب تر و پر تقاضا تبدیل می کند. پشتیبانی بالای جامعه و تعداد زیادی کتابخانه و چارچوب در پایتون، آن را به بهترین انتخاب برای توسعه‌دهندگان و مبتدیان تبدیل می‌کند که به راحتی آن را انتخاب کنند. برنامه نویسی پایتون موارد استفاده در توسعه وب، توسعه بازی، اتوماسیون و فناوری‌هایی مانند هوش مصنوعی، ML و تجزیه و تحلیل داده‌ها را دارد. پایتون نسخه جدید خود را منتشر می کند و توابع جدیدی را برای بهبود توسعه دهندگان اضافه می کند. اما محدودیت هایی دارد و همچنین در مقاله مورد بحث قرار گرفته است، زیرا اجرای آن کند است، بنابراین برنامه نویسان رقابتی کمتر آن را ترجیح می دهند. اما در کل به سرعت در حال رشد است و آینده بسیار روشنی برای این زبان برنامه نویسی پیش رو دارد بنابراین گروه آموزشی پارس پژوهان با برگزاری دوره های برنامه نویسی پایتون، یادگیری عمیق، یادگیری ماشین و علم داده به شما علاقه مندان کمک میکند تا هر چه سریعتر وارد بازار کار شوید.

  نویسنده: مصطفی عینعلی، کارشناس دپارتمان برق و کامپیوتر گروه آموزشی پارس پژوهان