بررسی کاربرد زبان پایتون در حوزه های مختلف

پایتون در سال های گذشته به یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی تبدیل شده است و کاربرد پایتون در زمینه های مختلفی از هوش مصنوعی گرفته تا ساخت وبسایت ها و نرم افزار های ساده و پیشرفته دیده می شود. در واقع پایتون یک زبان چند منظوره و پرکاربرد است.اگر در حال یادگیری یا تصمیم برای یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون هستید، شناخت پتانسیل ها و کاربرد زبان پایتون می تواند کمک بزرگی به انتخاب مسیرتان بکند و دید خوبی از آینده ی شغلی آن به شما بدهد.بیایید در ادامه نگاهی دقیق تر به کاربرد پایتون داشته باشیم، اما قبل از آن توضیح مختصری در رابطه با این زبان برنامه نویسی پرطرفدار می دهیم.کاربرد زبان پایتون در دنیای وب و اینترنتوقتی صحبت از طراحی سایت و توسعه وب می‌شود، احتمالا ذهن بعضی از افراد به سمتPHP یا ASP می‌رود. البته چیز عجیبی هم نیست، چون بسیاری از سایت‌های مطرح با این دو زبان برنامه نویسی نوشته شده‌اند. اما با گذشت زمان پایتون هم در وب توانایی‌های خود را به خوبی نشان داد و در ساخت برنامه‌های تحت وب به کار گرفته شد. مخصوصا از زمانی که فریم ورک‌های آن در زمینه طراحی وب روی کار آمدند. فریم ورک‌های مطرحی مثل Django و میکروفریمورک‌هایی مثل Flask در محبوبیت پایتون نقش مهمی ایفا کردند. خیلی از افراد، پایتون را یاد می‌گیرند تا زودتر سراغ این فریم ورک‌ها بروند. در حال حاضرDjango ششمین فریم ورک محبوب دنیا برای ساخت سایت‌ است و پروژه‌های بزرگی با آن پیاده‌سازی شده‌اند. سایت‌های موفقی مثل اینستاگرام، ناسا، پینترست و غیره از Django استفاده می‌کنند.اکثر فریم ورک‌های پایتون مثل جنگو از الگوی طراحی MVC پشتیبانی می‌کنند و این مزیت مهمی برای طراحی صفحات وب است. زیرا MVC یک استاندارد شناخته شده بین برنامه نویسان است. همینطور پایتون از شیء گرایی پشتیانی کرده و طراحی سیستم‌های بزرگ و پیچیده را راحت‌تر می‌کند. پایتون به طور پیشفرض برای کار با داده‌ها و ایجاد تغییر در آن‌ها از پایگاه دادهSQLite استفاده می‌کند. ماژولsqlite3 توانست این دیتابیس را با پایتون ادغام کند و برای پروژه‌های کوچک تا متوسط انتخاب ایده آلی به حساب می‌آید. هر چند برای کار با پایگاه داده هایی مثل MySQL یا MongoDB هم راه هایی وجود دارد.کاربرد زبان پایتون در یادگیری ماشینیادگیری ماشین (Machine Learning) موضوعی است که در زندگی روزمره ما حضور دارد و گاهی بدون اینکه متوجه باشیم در حال استفاده از آن هستیم. برای مثال زمانی که در سایت گوگل به جستجو می‌پردازیم و گوگل لیستی از نتایج را به ما نشان می‌دهد، در حقیقت در حال استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین هستیم. همچنین، بعضی از فروشگاه‌های اینترنتی با شخصی‌سازی سایت برای کاربران، پیشنهادهایی هوشمندانه‌ای به ما ارائه می‌دهند. سیستم‌های تشخیص چهره یا دستیارهای صوتی مثلCortana یا Siri نمونه دیگری از کاربردهای یادگیری ماشین هستند. لازم به ذکر است که پایتون در یادگیری ماشین عملکرد مناسبی دارد و بسیاری از متخصصان Machine Learning از کتابخانه‌های آن استفاده می‌کنند.آموزش و تحصیلات آکادمیکدر مدارس ایران بر خلاف بسیاری از کشورهای پیشرفته، برنامه ریزی خاصی برای آموزش برنامه نویسی به کودکان و نوجوانان وجود ندارد. در سال‌های گذشته، بسیاری از کشورها در مدارس خود زبان Basic را آموزش می‌دادند اما امروزه پایتون جای آن را گرفته است. اگر یک کودک 12 ساله کدهای C++ یا Java را ببیند احتمالا برای همیشه از برنامه نویسی زده می‌شود. اما پایتون ساختار ساده و جذابی دارد و یادگیری آن آسان است. پایتون به خاطر ساختار ساده‌ای که دارد گزینه مناسبی برای تدریس برنامه نویسی مخصوصا به کودکان و نوجوانان است.ساخت اپلیکیشن موبایلمی‌دانیم زبان‌های اصلی برنامه نویسی اندروید، جاوا و کاتلین هستند و توسعه دهنده‌گانiOS از Swift استفاده می‌کنند. اما برای ساخت اپلیکیشن موبایل محدود به این زبان‌ها نیستیم. اگر پایتون را یاد بگیرید به کمک فریم ورک هایی مثلKivy می‌توانید اپلیکیشن موبایل بسازید و در مارکت‌های مختلف به اشتراک بگذارید. Kivy در سال 2012 مبلغ 5000 دلار از بنیاد پایتون دریافت کرد تا فریم ورک خود را به پایتون 3.3 پورت کند. Kivy بعد از اپلیکیشن موبایل سراغ Raspberry Pi هم رفت تا پای پایتون به توسعه رزبری پای هم باز شود. چون توسعه اپلیکیشن‌های موبایل با Kivy به صورت Native نیست ممکن است با مشکلاتی مثل زیاد شدن حجم برنامه یا افت سرعت مواجه شوید که امری طبیعی است. مثل React که یک فریم ورک جاوااسکریپت برای برنامه نویسی موبایل است و همین مشکلات را دارد.کاربرد زبان پایتون در هک و تست نفوذپایتون در کنار همه مزایای خود، می‌‌تواند ترسناک هم باشد. چون وقتی صحبت از هک و نفود در سیستم‌ها میشود، پایتون حرف‌های زیادی برای گفتن دارد. هکرها دانش زیادی در علوم رایانه دارند و معمولا با گرایش‌های مختلف کامپیوتر آشنا هستند. آن‌ها به کمک برنامه نویسی می‌توانند ابزارهای موردنیاز خودشان را بنویسند و چه زبانی بهتر از پایتون می‌تواند درهای ممنوعه را به روی آن‌ها باز کند؟کاربرد زبان پایتون در هک به علت بازدهی بالایی است که این زبان اسکریپتی در ساخت برنامه‌های کوچک دارد و به همین دلیل است که هکرهای حرفه‌ای تسلط بسیار خوبی بر پایتون دارند. تا اینجای مطلب چند بار درباره کتابخانه‌های پایتون صحبت کردیم. دلیل آن اهمیت بسیار زیاد این کتابخانه‌ها است. این زبان در شبکه و تست نفوذ کتابخانه‌های مختلفی مثل NetworkX ،NAPALM و Pulsar دارد. اگر سری به گیت هاب بزنیم، تعداد زیادی ابزار تست نفوذ و هک را می‌بینیم که با این زبان نوشته شده‌اند.اگر به حوزه هک و امنیت علاقه دارید، باید به خوبی پایتون را فرا بگیرید. برای یادگیری این زبان برنامه نویسی قدرتمند میتوانید در دوره متخصص پایتون آکادمی سبزلرن شرکت کنید. با توجه به تجارب شخصی و بازخوردهای مثبت دانشجویان، این دوره یکی از کامل ترین دوره های پایتون به زبان فارسی است که میتوانید به صورت رایگان در آن شرکت کنید.کاربرد زبان پایتون در داده کاوی و Big Dataداده کاوی علم بررسی داده‌هاست. سرویس هایی مثل اینستاگرام یا موتور جستجوی گوگل، روزانه چند هزار گیگابایت داده از کاربران خود دریافت می‌کنند و درآمد بالایی از تحلیل این داده‌ها کسب می‌کنند. به کمک Data Mining یک یا چند پایگاه داده بزرگ آنالیز شده و از دل آن‌ها اطلاعات مفید و کاربردی به دست می‌آید. مثلا شاید از 50 گیگابایت دیتابیس تنها چند مگابایت گزارش بیشتر استخراج نشود اما همین چند مگابایت هم بسیار باارزش هستند.یک مهندس یا دانشمند داده برای قابل فهم کردن الگوریتم‌های رشته خود به کامپیوتر، نیاز به برنامه نویسی دارد. با اینکه زبان‌های مختلفی مثل C، Scala و R در داده کاوی قابل استفاده هستند، اما معمولا بهترین گزینه برای داده کاوی استفاده از زبان برنامه نویسی پایتون است چون کتابخانه‌های آن بسیار کاربردی هستند. در پایتون کتابخانه‌های متنوعی برای کار با داده‌ها وجود دارند. مثلا Scarpy برای خزیدن در وب و بررسی داده‌های موجود استفاده می‌شود یا NumPy برای ساخت آرایه‌های n بعدی و انواع فرمول‌های ریاضی مثل تبدیل فوریه یا توابع جبر خطی به کار گرفته می‌شود.کاربرد پایتون در ساخت بازی‌های رایانه‌ایبا رشد تکنولوژی بازی‌های رایانه ای پیشرفت کردند و امروزه در بعضی از کشورها صنعت پردرآمد و پولسازی حساب می‌شوند. در طراحی بازی‌های پیشرفته از موتورهای بازی سازی اختصاصی استفاده می‌شود اما بعضی از موتورها مثل Unity یا Unreal به طور عمومی عرضه می‌شوند. برای ساخت بازی با هزینه نسبتا پایین ترکیب زبان برنامه نویسی C# و موتور بازی سازی Unity پیشنهاد می‌شود. شاید انتظارش را نداشته باشید اما پایتون در این زمینه هم کاربرد دارد.کاربرد زبان پایتون در ساخت رابط کاربری گرافیکیاز آن روزهایی که کامپیوترها فقط خط فرمان (Command Line) داشتند زمان زیادی می‌گذرد. هر چند هنوز هم رابط کاربری خطی مزایای زیادی مثل قابلیت اسکریپت نویسی، سرعت و کنترل بیشتر دارند اما امروزه بیشتر نرم افزارها برای زیبایی و راحتی کاربران از رابط گرافیکی استفاده می‌کنند. البته کار با خط فرمان برای بسیاری از کاربران ناخوشایند یا مشکل است.پایتون در ساخت رابط گرافیکی عملکرد خوبی دارد و کتابخانه‌های مختلفی برای این کار معرفی کرده است. کتابخانه هایی مثل WxPython یا GTK+ به شما کمک می‌کنند بعد از نوشتن کدهای برنامه و ساخت منطق آن، یک رابط گرافیکی هم به پروژه خود اضافه کنید. کتابخانه Tkinter به نظر خیلی از توسعه دهندگان، استانداردترین کتابخانه پایتون در طراحی رابط کاربری است. همینطور PyQt کاربری آسان و جذابی دارد که با نصب آن در لینوکس یا ویندوز می‌توانید به صورت گرافیکی محیط مورد نظر خود را پیاده سازی کنید.PyGame یک کتابخانه رایگان و Cross Platform است که از سال 2000 کار خودش را شروع کرد. این کتابخانه از عناصری مثل صدا و گرافیک کامپیوتری تشکیل شده که به خوبی با زبان برنامه نویسی پایتون هماهنگ است. بازی هایی مثل Frets On Fire با موتور PyGame ساخته شده‌اند. هر چند این کتابخانه قدمتی طولانی دارد اما هنوز اختلاف آن با Unity یا Cry Engine بسیار زیاد است. این کتابخانه بیشتر برای ساخت بازی‌های سبک و ساده استفاده می‌شود.