12 کاربرد زبان برنامه نویسی پایتون | کاربردهای پایتون در دنیای واقعی

این یک حقیقت کاملاً ثابت شده است که پایتون یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه نویسی در هر دو حوزه برنامه نویسی و علوم داده است. اما آیا تا به حال فکر کرده‌اید که چرا پایتون اینقدر محبوب است؟ راز موفقیت و شهرت جهانی پایتون در چیست؟ ما در این مقاله به این پرسش‌ها پاسخ خواهیم داد و به معرفی چند کاربرد پایتون خواهیم پرداخت.

فهرست عناوین مطلب:

12 کاربرد پایتون در دنیای واقعی

1. توسعه وب

وقتی صحبت از توسعه وب می‌شود، پایتون باید ابزار اصلی شما باشد. چرا؟ این به این دلیل است که زبان برنامه نویسی پایتون گزینه‌های زیادی برای توسعه وب ارائه می‌دهد. به عنوان مثال شما Django، Pyramid، Flask و Bottle را برای توسعه چارچوب‌های وب و حتی سیستم‌های پیشرفته مدیریت محتوا مانند Plone و Django CMS در اختیار دارید.

این چارچوب‌های وب پر از کتابخانه‌ها و ماژول‌های استاندارد هستند که وظایفی مانند مدیریت محتوا، تعامل با پایگاه داده و تعامل با پروتکل‌های اینترنتی مانند HTTP، SMTP، XML، JSON، FTP، IMAP و POP را ساده می‌کند.

چارچوب‌های وب زبان برنامه نویسی پایتون به دلیل امنیت، مقیاس پذیری و انعطاف پذیری خود معروف هستند. علاوه بر این، فهرست بسته پایتون دارای کتابخانه‌های مفیدی مانند Requests، BeautifulSoup، Paramiko، Feedparser و Twisted Python است.

2. توسعه بازی

یکی دیگر از کاربردهای پایتون، توسعه بازی و طراحی اپلیکیشن در اصفهان است. همانطور که قبلاً ذکر شد، پایتون دارای افزونه‌های مفید (کتابخانه) است که برای توسعه بازی‌های تعاملی مفید است. به عنوان مثال، کتابخانه‌هایی مانند PySoy (موتور بازی سه بعدی که از Python 3 پشتیبانی می‌کند) و PyGame دو کتابخانه مبتنی بر پایتون هستند که برای توسعه بازی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. پایتون اساس بازی‌های محبوب مانند Battlefield 2، Frets on Fire، World of Tanks، Disney’s Toontown Online، Vega Strike و Civilization-IV است.

گذشته از توسعه بازی، طراحان بازی همچنین می‌توانند از پایتون برای توسعه ابزارهایی برای ساده سازی اقدامات خاص مانند طراحی سطح یا ایجاد یک درخت گفتگو استفاده کنند و حتی از این ابزارها برای صادر کردن آن وظایف در قالب‌هایی که موتور بازی اصلی می‌تواند استفاده نماید، استفاده کنند. همچنین پایتون به عنوان زبان برنامه نویسی توسط بسیاری از موتورهای بازی استفاده می‌شود.

3. کاربردهای علمی و دیجیتالی

پایتون با دارا بودن کتابخانه عظیم خود به ابزاری مهم در محاسبات علمی و دیجیتال تبدیل شده است. در واقع زبان برنامه نویسی پایتون اسکلت را برای برنامه‌هایی که با پردازش داده‌های حسابی و علمی سروکار دارند، فراهم می‌کند. برنامه‌هایی مانند FreeCAD (نرم افزار مدل سازی سه بعدی) و Abaqus (نرم افزار روش اجزای محدود) در پایتون کدگذاری می‌شوند.

برخی از مفیدترین بسته‌های پایتون برای محاسبات علمی و عددی عبارتند از:

• SciPy (کتابخانه علمی دیجیتال)
• پانداها (کتابخانه تجزیه و تحلیل داده‌ها)
• IPython (پوسته فرمان)
• پایتون دیجیتال (بسته دیجیتال اساسی)
• مجموعه ابزار زبان طبیعی (تجزیه و تحلیل ریاضی و متنی)

4. هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی

مدل‌ها و پروژه‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین به طور ذاتی با مدل‌های نرم افزاری سنتی متفاوت است. وقتی درباره پروژه‌های هوش مصنوعی/یادگیری ماشین صحبت می‌کنیم، ابزارها و تکنیک‌های مورد استفاده و مجموعه مهارت‌های مورد نیاز کاملاً متفاوت از آنهایی است که در توسعه پروژه‌های نرم افزاری سنتی استفاده می‌شود.

برنامه‌های کاربردی یادگیری هوش مصنوعی/ماشین نیاز به زبانی پایدار، امن، منعطف و مجهز به ابزارهایی دارد که بتواند نیازهای متنوع و منحصر به فرد چنین پروژه‌هایی را برآورده کند. زبان پایتون همه این ویژگی‌ها را دارد و بنابراین یکی از ترجیح داده ترین زبان‌ها برای متخصصان علم داده شده است.

سادگی، ثبات، استقلال پلتفرم، مجموعه چشمگیر کتابخانه‌های عاقل و جامعه فعال آن را به ابزار ایده آل برای توسعه برنامه‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین تبدیل می‌کند. برخی از بهترین بسته‌های پایتون برای AI و ML عبارتند از:

• SciPy برای محاسبات پیشرفته
• پانداها برای تجزیه و تحلیل داده‌های عمومی
• Seaborn برای تجسم داده‌ها
• Keras، TensorFlow و Scikit-Learn for ML
• NumPy برای محاسبات علمی و تجزیه و تحلیل داده‌ها با کارایی بالا

به غیر از این افزونه‌ها، کتابخانه‌های دیگر مبتنی بر پایتون مانند NLTK، Caffee، PyTorch و Accord.NET نیز وجود دارند که برای پروژه‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی مفید هستند.

5. رابط کاربری رومیزی

پایتون نه تنها دارای معماری شبیه انگلیسی است، بلکه دارای معماری ماژولار و قابلیت اجرا بر روی چندین سیستم عامل است. این جنبه‌ها همراه با ابزارهای غنی پردازش کلمه، پایتون را به گزینه‌ای عالی برای توسعه برنامه‌های GUI مبتنی بر رومیزی تبدیل می‌کند.

پایتون چندین ابزار و چارچوب GUI ارائه می‌دهد که توسعه برنامه‌های رومیزی را آسان می‌کند. PyQt، PyGtk، Kivy، Tkinter، WxPython، PyGUI و PySide برخی از بهترین چارچوب‌های GUI مبتنی بر پایتون هستند که به توسعه دهندگان اجازه می‌دهد تا رابط کاربری گرافیکی (GUI) با کارایی بالا ایجاد کنند.

6. توسعه نرم افزار

یکی دیگر از کاربردهای پایتون، توسعه آسان نرم افزارهاست. هدف پکیج‌ها و برنامه‌های کاربردی پایتون، ساده سازی فرآیند توسعه نرم افزار است. از توسعه برنامه‌های پیچیده شامل محاسبات علمی و دیجیتال گرفته تا توسعه برنامه‌های رومیزی و وب، پایتون می‌تواند همه کارها را انجام دهد. به همین دلیل است که توسعه دهندگان نرم افزار از زبان برنامه نویسی پایتون به عنوان یک زبان پشتیبانی برای کنترل ساخت، آزمایش و مدیریت استفاده می‌کنند.

به عنوان مثال، SCons به طور واضح برای کنترل ساخت طراحی شده است، Buildbot و Apache Gump امکان جمع آوری و آزمایش خودکار مداوم را فراهم می‌کنند و Roundup و Trac برای ردیابی اشکال و مدیریت پروژه عالی هستند.

پایتون همچنین از تجزیه و تحلیل داده‌ها و تجسم پشتیبانی می‌کند، بنابراین روند ایجاد راه حل‌های سفارشی را بدون تلاش بیشتر و سرمایه گذاری در زمان ساده می‌کند.

7. برنامه‌های کاربردی سطح سازمانی

نرم افزارهای سطح سازمانی یا برنامه‌های کاربردی تجاری بسیار متفاوت از برنامه‌های استاندارد هستند، زیرا قبلاً به ویژگی‌هایی مانند خوانایی، توسعه پذیری و مقیاس پذیری نیاز داشتند. اساساً برنامه‌های تجاری به گونه‌ای طراحی شده‌اند که متناسب با نیازهای سازمان باشد تا نیازهای تک تک مشتریان.

بنابراین، این برنامه‌ها باید بتوانند با سیستم‌های قدیمی مانند پایگاه‌های داده موجود و برنامه‌های غیر وب ادغام شوند. با توسعه برنامه‌های تجاری و با در نظر گرفتن الزامات متناسب با نیازهای خاص مدل عملیاتی شرکت، کل فرایند توسعه بسیار پیچیده می‌شود.

اینجاست که پایتون می‌تواند تغییرات بزرگی ایجاد کند. عملکرد بالا، مقیاس پذیری، انعطاف پذیری و خوانایی پایتون تنها ویژگی‌های مورد نیاز برای توسعه برنامه‌های کاربردی کاملاً کاربردی و کارآمد تجاری است. علاوه بر این زبان برنامه نویسی پایتون ابزارهای دیگری برای توسعه برنامه‌های تجاری دارد، مانند:

• Odoo یک نرم افزار مدیریت همه کاره است که مجموعه کاملی از برنامه‌های مدیریت سازمانی را تشکیل می‌دهد.
• Tryton، یک پلتفرم کاربردی سه لایه و سطح بالا برای کاربردهای عمومی، یکی دیگر از ابزارهای عالی برای ایجاد برنامه‌های تجاری است.

8. برنامه‌های آموزشی و دوره‌های آموزشی

فقط یک زبان برنامه نویسی مناسب مبتدیان وجود دارد و آن پایتون است. ما قبلاً بارها آن را گفته‌ایم و آن را تکرار می‌کنیم که پایتون یک نحو بسیار واضح مشابه انگلیسی دارد. این یک منحنی یادگیری کوتاه دارد و بنابراین یک انتخاب عالی برای مبتدیان است. منحنی یادگیری و سادگی پایتون دو دلیل اصلی است که یکی از پرکاربردترین زبان‌های برنامه نویسی در آموزش‌ها، چه در سطح مبتدی و چه در سطح پیشرفته است.

9. توسعه زبان

در طول سالها، طراحی و معماری ماژول پایتون الهام بخش توسعه بسیاری از زبانهای برنامه نویسی جدید مانند Boo، Swift، CoffeeScript، Cobra و OCaml بوده است. همه این زبان‌های برنامه نویسی شباهت‌های زیادی با پایتون بر اساس مواردی مانند مدلشی، نحو و تورفتگی دارند.

10. سیستم عامل‌ها

بله، پایتون جزء مخفی پشت بسیاری از سیستم عامل‌ها است و محبوب‌ترین در بین توزیع‌های لینوکس است. Ubiquity Installer از Ubuntu، Fedora و Red Hat Enterprise’s Anaconda Installer در لینوکس در پایتون کدگذاری شده است. حتی لینوکس جنتو از پایتون پورتاژ (سیستم مدیریت بسته) استفاده می‌کند. پایتون معمولاً با زبان برنامه نویسی C برای طراحی و توسعه سیستم عامل‌ها ترکیب می‌شود.

11. برنامه‌های خراش وب

پایتون یک ابزار عالی برای استخراج حجم عظیمی از داده‌ها از وب سایت‌ها و صفحات وب است. داده‌های جمع آوری شده عموماً برای فرآیندهای مختلف دنیای واقعی از جمله لیست مشاغل، مقایسه قیمت، تحقیق و توسعه و غیره استفاده می‌شود.

BeautifulSoup، MechanicalSoup، Scrapy، LXML، Python، Selenium، Urllib برخی از بهترین ابزارهای خراش وب مبتنی بر پایتون هستند.

12. کاربردهای پردازش تصویر و طراحی گرافیک

علاوه بر همه موارد ذکر شده در بالا، پایتون همچنین یک مورد استفاده منحصر به فرد در دستکاری تصاویر و برنامه‌های کاربردی طراحی گرافیکی پیدا می‌کند. زبان برنامه نویسی در سطح جهانی برای طراحی و ساخت نرم افزارهای تصویربرداری دو بعدی مانند Inkscape، GIMP، Paint Shop Pro و Scribus استفاده می‌شود. همچنین، پایتون در بسیاری از بسته‌های متحرک سه بعدی مانند Blender، Houdini، 3ds Max، Maya، Cinema 4D و Lightwave استفاده می‌شود.

نتیجه گیری

پس از خواندن همه این برنامه‌های متنوع و دنیای واقعی زبان برنامه نویسی پایتون، می‌توان به این نتیجه رسید که پایتون تقریباً قادر به انجام هر گونه نیاز توسعه است. در چند سال گذشته، برنامه‌های کاربردی پایتون در زمینه علم داده نیز به ویژه در یادگیری ماشین شتاب جدیدی یافته است.

اگر علاقه مند به یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون هستید، می‌توانید از آموزش برنامه نویسی شرکت دیجیتال مارکتینگ تبلیغات اصفهان بهره ببرید.