8 کاربرد پایتون در حوزه های مختلف تکنولوژی

دسته بندی: پایتون
سطح مقاله: ساده
زمان مطالعه: 12 دقیقه
۲۰ مرداد ۱۳۹۸

کاربرد پایتون در دنیای برنامه نویسی : امروزه یکی از دغدغه‌های افراد تازه‌وارد در دنیای برنامه نویسی، انتخاب زبان برنامه نویسی است. زیرا آن‌ها می دانند که هر زبان برنامه نویسی کاربرد، بازارکار و توانایی های خاص خود را دارد. بنابراین چنین افرادی همیشه در تلاش اند که زبانی را انتخاب کنند که برای آن ها محدودیتی به همراه نداشته باشد و در رسیدن به اهدافشان کمک کند. یکی از محبوبت‌ترین و کاربردی ترین زبان های برنامه نویسی در حال حاضر، پایتون است که در این مقاله قصد داریم نشان دهیم اگر زبان برنامه نویسی Python را برای آموزش و درآمدزایی انتخاب کنید در آینده قادر به انجام چه کارهایی خواهید بود! بنابراین اگر علاقه‌مندید با مهمترین کاربردهای پایتون آشنا شوید، در ادامه این مقاله همراه ما باشید.

کاربردهای زبان برنامه نویسی پایتون

فهرست محتوای این مقاله

چرا باید کاربرد زبان های برنامه نویسی را بشناسیم؟

یادگیری یک زبان برنامه نویسی جدید ممکن است وقت و انرژی زیادی از شما بگیرد. هرچند یادگیری قوائد نوشتاری (Syntax) زبان‌ها معمولا کار سختی نیست و بیشتر وقت و انرژی برنامه نویس صرف مسلط شدن به آن زبان می‌شود. اگر ندانید زبان برنامه نویسی ای که در حال یاد گرفتن آن هستید چه کاربردهایی دارد، احتمالا انگیزه خود را در زمان یادگیری از دست خواهید داد و یا در طول مسیر دچار سردرگمی می‌شوید. مثلا کسی که سراغ PHP می‌رود به احتمال زیاد می‌خواهد برنامه نویس وب شود یا کسی که سراغ زبان Kotlin می‌رود، احتمالا تصمیم دارد به عنوان برنامه نویس اندروید فعالیت کند. پس می توان اینگونه نتیجه گرفت که شناخت کاربردهای یک زبان برنامه نویسی، یکی از مهمترین گام های آموزش آن است.

کاربرد پایتون چیست و کجا استفاده می‌شود؟

پایتون یک زبان عمومی (General Purpose) است و محدود به یک حوزه خاص نمی‌شود. این یعنی می‌توانید با یک تیر چند نشان زده و در بخش‌های مختلف تکنولوژی فعالیت کنید. یک برنامه نویس پایتون اگر حرفه‌ای باشد، در هر حوزه ای حرف برای گفتن خواهد داشت. بعضی از زبان های برنامه نویسی مخصوص به یک حوزه خاص هستند یا اگر به بخش های دیگر ورود کنند قدرت زیادی ندارند، اما پایتون اینگونه نیست. کافی است آن را یاد بگیرید و تبدیل به یک متخصص پایتون شوید تا ببینید در دنیای برنامه نویسی واقعا چه قدرتی به شما می‌دهد.

مهم ترین دلیلی که باعث شد پایتون به بخش های مختلف IT وارد شود، کتابخانه ها بودند. این کتابخانه ها هستند که پایتون را توسعه پذیر می‌کنند. همین‌طور باعث راحت تر شدن کار برنامه نویسان می‌شوند. البته بعضی از این کتابخانه ها هنوز جای رشد و پیشرفت دارند و در پروژه های بزرگ قابل استفاده نیستند. یکی دیگر از قابلیت های جذاب پایتون، چسبندگی این زبان است. منظور از چسبندگی یا Glue Language این است که پایتون می‌تواند به خوبی با کدهای سایر زبان ها ادغام شود یا اصطلاحا به آن‌ها بچسبد. به کمک این تکنیک می‌توانید یک قطعه کد به زبان C یا هر زبان دیگری را به راحتی به پروژه خود اضافه کنید. در ادامه کاربرد پایتون را که 9 بخش اصلی تقسیم می شوند، به صورت دقیق مورد بررسی قرار خواهیم داد.

1 - کاربرد پایتون در دنیای وب و اینترنت

وقتی صحبت از طراحی سایت و توسعه وب می‌شود، احتمالا ذهن بعضی از افراد به سمت PHP 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 توانایی های خود را به خوبی نشان داد و در ساخت برنامه های تحت وب به کار گرفته شد. مخصوصا از زمانی که فریم ورک های 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 ورک ها بروند. در حال حاضر Django ششمین فریم ورک محبوب دنیا برای ساخت سایت‌ است و پروژه های بزرگی با آن پیاده‌سازی شده‌اند. سایت‌های موفقی مثل اینستاگرام، ناسا، پینترست و غیره از Django استفاده می‌کنند.

اکثر فریم ورک های 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 سیستم های بزرگ و پیچیده را راحت تر می‌کند. پایتون به طور پیشفرض برای کار با داده ها و ایجاد تغییر در آن‌ها از پایگاه داده SQLite استفاده می‌کند. ماژول sqlite3 توانست این دیتابیس را با پایتون ادغام کند و برای پروژه های 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.

2 - ساخت اپلیکیشن موبایل

می‌دانیم زبان های اصلی برنامه نویسی اندروید، جاوا و کاتلین هستند و توسعه دهنده‌گان iOS از Swift استفاده می‌کنند. اما برای ساخت اپلیکیشن موبایل محدود به این زبان‌ها نیستیم. اگر پایتون را یاد بگیرید به کمک فریم ورک هایی مثل Kivy 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 اپلیکیشن های 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. پیشنهاد می‌کنم اگر علاقه‌مند به یادگیری کتابخانه React هستید مطلب زیر را مطالعه کنید:

3 - یادگیری ماشین

یادگیری 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 می پردازیم و گوگل لیستی از نتایج را به ما نشان می‌دهد، در حقیقت در حال استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین هستیم. همچنین، بعضی از فروشگاه‌های اینترنتی با شخصی‌سازی سایت برای کاربران، پیشنهادهایی هوشمندانه‌ای به ما ارائه می‌دهند. سیستم های تشخیص چهره یا دستیارهای صوتی مثل Cortana 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.

4 - کاربرد پایتون در هک و تست نفوذ

پایتون در کنار همه مزایای خود، می‌‌تواند ترسناک هم باشد. چون وقتی صحبت از هک و نفود در سیستم ها میشود، پایتون حرف های زیادی برای گفتن دارد. هکرها دانش زیادی در علوم رایانه دارند و معمولا با گرایش های 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 پایتون در هک به علت بازدهی بالایی است که این زبان اسکریپتی در ساخت برنامه های کوچک دارد و به همین دلیل است که هکرهای حرفه‌ای تسلط بسیار خوبی بر پایتون دارند. تا اینجای مطلب چند بار درباره کتابخانه های پایتون صحبت کردیم. دلیل آن اهمیت بسیار زیاد این کتابخانه ها است. این زبان در شبکه و تست نفوذ کتابخانه های 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.

5 - آموزش و تحصیلات آکادمیک

در 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.

6 - کاربرد پایتون در داده کاوی و Big Data

داده 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 داده ها 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 زبان های 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 کتابخانه های آن بسیار کاربردی هستند. در پایتون کتابخانه های متنوعی برای کار با داده ها وجود دارند. مثلا Scarpy برای خزیدن در وب و بررسی داده های موجود استفاده می‌شود یا NumPy برای ساخت آرایه های n بعدی و انواع فرمول های ریاضی مثل تبدیل فوریه یا توابع جبر خطی به کار گرفته می‌شود.

7 - ساخت رابط کاربری گرافیکی

از 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.

8 - کاربرد پایتون در ساخت بازی‌های رایانه‌ای

با رشد تکنولوژی بازی های رایانه ای پیشرفت کردند و امروزه در بعضی از کشورها صنعت پردرآمد و پولسازی حساب می‌شوند. در طراحی بازی های 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.

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.

نتیجه گیری

پایتون زبانی قدرتمند و منعطف است که برنامه نویس با انتخاب آن می‌تواند در بخش‌های مختلف تکنولوژی فعالیت داشته باشد. اگر دنبال زبانی هستید که کارهای متنوعی انجام دهد، پایتون انتخاب بسیار مناسبی است. از پایتون برای ساخت وب سایت، اپلیکیشن های موبایل، نرم افزارهای دسکتاپ و بازی های سبک استفاده می‌شود و در زمینه تست نفوذ و هک کاربرد گسترده ای دارد. با پایتون می‌توانید در علوم مختلف هوش مصنوعی مثل یادگیری ماشین یا داده کاوی نیز فعالیت کنید و خلاصه دست شما برای ورود به بیشتر حوزه های تکنولوژی باز است. این ویژگی پایتون را تبدیل به یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی کرده است. شما بیشتر به کدام حوزه برنامه نویسی در پایتون علاقه دارید؟

نویسنده
زندگی کردن در لحظه انقدر سخت است که بیشتر مردم ترجیح می‌دهند در حسرت گذشته و رویای آینده باقی بمانند. به نظر من رسیدن به خوشحالی فرمول پیچیده ای ندارد و فقط باید به تک بیت زیر پایبند بود: سعدیا دی رفت و فردا همچنان موجود نیست در میان این و آن ، فرصت شمار امروز را

نظرات کاربران

محمد

سلام خوبین ببخشید میگم این اموزش هایی که دررابطه با پایتون همه اینارو اموزش میدن؟

محمد انوری

سلام محمد جان … ممنون …
بیشتر مطالب رو تو دوره ها پوشش دادیم اما برای آشنایی بیشتر با سرفصل ها حتما به صفحه دوره پایتون ما سر بزن …
موفق باشی …

alavi24

عالی بود، فقط مورد هفتم رو فراموش کرده بودید و یا باید عنوان رو میگذاشتید 8 کاربرد پایتون در حوزه های مختلف تکنولوژی

محمد انوری

سلام دوست خوبم …
خیلی ممنونم ازت به خاطر این نکته ای که گفتی …
اصلاح کردم ..
موفق باشی …

فرهنگ اسکندری

بسیار بسیار بسیار عالی

محمد انوری

سلام فرهنگ جان …
ممنونم که همیشه با نظرای خوبت خستگی رو از تن ما در میاری …
موفق باشی …

حسین ملهم

با درود بیکران
ممنون از نویسنده محترم برای ارسال مقاله بسیار عالی در خصوص کاربردهای پایتون
بسیار موثر و آگاهی دهنده بود
از تیم خوب سون‌لرن برای کلیه مقاله‌ها سپاسگزارم

محمد انوری

سلام آقای دکتر ملهم عزیز …
ممنون از حضور و همراهی گرم شما با تیم سون لرن …
نظر لطف شماست …

ارسال دیدگاه
خوشحال میشیم دیدگاه و یا تجربیات خودتون رو با ما در میون بذارید :

 
گزارش مشکل