تعد بايثون اليوم من بين لغات البرمجة الأكثر شهرة والأكثر استخدامًا في العالم ، على الرغم من أصولها كمشروع جانبي يحمل لقب Monty Python. يتم استخدام بايثون لتحليلات البيانات والتعلم الآلي وحتى التصميم بالإضافة إلى تطوير الويب والبرامج.
ندرس بعض تطبيقات بايثون بمزيد من التفصيل ، بالإضافة إلى العوامل التي تجعلها لغة برمجة محبوبة على نطاق واسع وقابلة للتكيف. أيضًا ، اخترنا بعضًا من أفضل موارد تعلم بايثون وأفكار مشاريع Python للمبتدئين.
ما هي لغة بايثون
لغة البرمجة بايثون هي لغة برمجة مفسرة وموجهة للكائنات وذات مستوى عالٍ وديناميكي. من المستحسن بشكل خاص لتطوير التطبيقات السريعة وكذلك للاستخدام كلغة نصية أو لغة لصق لربط المكونات الموجودة معًا نظرًا لهياكل البيانات المضمنة عالية المستوى والكتابة الديناميكية والربط الديناميكي.
يعطي بناء جملة بايثون المباشر الأولوية لقابلية القراءة ويجعلها سهلة التعلم ، مما يقلل من تكلفة صيانة البرنامج. يعزز دعم Python للوحدات والحزم النمطية وإعادة استخدام الكود في البرامج. في جميع الأنظمة الشائعة ، يمكن توزيع مترجم Python والمكتبة القياسية الشاملة مجانًا ويمكن الوصول إليها في شكل مصدر أو ثنائي.
غالبًا ما تتسبب بايثون في وقوع المبرمجين في الحب بسبب الإنتاجية المحسنة التي توفرها. تعتبر دورة التحرير-الاختبار-التصحيح سريعة للغاية لأنه لا توجد مرحلة تجميع. برامج Python سهلة التصحيح لأن فشل التجزئة لا يحدث أبدًا بسبب خطأ أو إدخال غير صحيح. بدلاً من ذلك ، يثير المترجم استثناءً عندما يجد خطأً.
ينتج المترجم تتبع full stack إذا لم يلتقط التطبيق الاستثناء. تعيين نقاط الفصل وتقييم التعبيرات التعسفية وفحص المتغيرات المحلية والعالمية والتنقل عبر الكود سطرًا واحدًا في كل مرة وميزات أخرى كلها ممكنة باستخدام مصحح أخطاء مستوى المصدر. يتم توضيح قدرة بايثون على إجراء الاستبطان من خلال مصحح الأخطاء ، الذي تم تطويره في بايثون. على النقيض من ذلك ، فإن إضافة بعض تعليمات الطباعة إلى برنامج ما هو في كثير من الأحيان أسهل طريقة لتصحيحه.
استخدامات بايثون
الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي
تعد بايثون خيارًا ممتازًا للعديد من تطبيقات التعلم الآلي (ML) والذكاء الاصطناعي (AI) لأنها موثوقة للغاية وقابلة للتكيف ومباشرة. تعد بايثون حقًا إحدى اللغات التي يفضل علماء البيانات استخدامها ، وهناك الكثير من أدوات التعلم الآلي لـ Python وأدوات وحزم AI الموجودة هناك.
تحليلات البيانات
تحليلات البيانات هي موضوع آخر سريع التطور يستخدم برمجة بايثون ، مثل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي. هناك حاجة إلى أولئك الذين يمكنهم جمع المعلومات وإدارتها وتنظيمها في وقت ننتج فيه بيانات أكثر من أي وقت مضى.
تعتبر بايثون منطقية لعلوم البيانات والتحليلات. اللغة سهلة الاستخدام وقابلة للتكيف ومدعومة جيدًا ، مما يجعل تحليل البيانات سريعًا وبسيطًا بشكل معقول. إنه مفيد في معالجة البيانات والقيام بعمليات متكررة أثناء العمل بكميات هائلة من المعلومات.
تصور البيانات
هناك مجال اهتمام إضافي بارز ومتوسع وهو تصور البيانات. مرة أخرى ، تستخدم العديد من مزايا بايثون. بالإضافة إلى قابليتها للتكيف وطبيعتها مفتوحة المصدر ، تقدم بايثون مجموعة واسعة من مكتبات الرسوم البيانية ذات الوظائف المختلفة.
توجد مكتبة تناسب متطلباتك ، سواء كنت ترغب في إنشاء قصة مرئية مباشرة أو قصة أكثر تفاعلية. Pandas Visualization و Plotly مثالان. الفرص لا حصر لها ، مما يتيح لك تحويل البيانات إلى رؤى قيمة.
برمجة التطبيقات
تتيح لك Python برمجة مجموعة واسعة من التطبيقات. يمكن أيضًا استخدام لغة الأغراض العامة لكتابة واجهات المستخدم الرسومية وواجهات برمجة التطبيقات ، وقراءة وإنشاء أدلة الملفات ، وأكثر من ذلك. يمكن استخدام بايثون لإنشاء أي نوع من البرامج ، بما في ذلك تطبيقات blockchain وتطبيقات الصوت والفيديو وتطبيقات التعلم الآلي.
نقدم أيضًا ExpertTrack حول استخدام Python لإنشاء التطبيقات ، والتي ستساعد في بدء حياتك المهنية في البرمجة. ستتعلم أساسيات Python على مدار 12 أسبوعًا وتبدأ في كتابة البرامج الخاصة بك باستخدامها.
تطوير الويب
يعد تطوير الويب ملائمًا جدًا لبايثون. ويرجع ذلك أساسًا إلى وجود العديد من أطر تطوير ويب بايثون المتاحة ، مثل Django و Pyramid و Flask. تم استخدام هذه الأطر لبناء Firefox و Reddit و Spotify ، من بين مواقع الويب والخدمات الأخرى.
العديد من المكتبات والوحدات النمطية التي تأتي مع أطر عمل Python تجعل من السهل والملائم القيام بمهام مثل الوصول إلى قاعدة البيانات وإدارة المحتوى وترخيص البيانات. مرونة بايثون تجعل من غير المفاجئ أنها تحظى بشعبية كبيرة في تطوير الويب.
تطوير الألعاب
لدى Python تطبيقات في مجال الألعاب ، في حين أنها بعيدة كل البعد عن المعيار. قد تكون لغة البرمجة أداة مفيدة لإنشاء نموذج أولي بسرعة حيث يمكن استخدامه لصنع الألعاب الأساسية. عمليات مماثلة ممكنة في بايثون.
تطوير اللغة
أثرت بنية بايثون والبنية المباشرة على تطوير لغات البرمجة الأخرى. إن بناء جملة Cobra و CoffeeScript و Go يشبه تركيب Python.
لهذا السبب ، تعد Python لغة مفيدة للمبتدئين. وبالتالي ، إذا كنت جديدًا تمامًا في البرمجة ، فإن معرفة بايثون قد يسهل عليك الذهاب إلى مجالات أخرى.
التمويل
يتم استخدام بايثون أكثر فأكثر في الصناعة المالية ، في كثير من الأحيان في مجالات مثل التحليل الكمي والنوعي. قد تكون أداة فعالة للتنبؤ بحركات أسعار الأصول العمليات عبر العديد من مصادر البيانات.
تعد Python أداة رائعة للعمل مع مجموعات البيانات الضخمة ، كما قيل سابقًا ، وهناك العديد من الوحدات النمطية المتاحة للمساعدة في جمع المعلومات ومعالجتها. نتيجة لذلك ، يفضلها القطاع المالي باعتبارها واحدة من اللغات المفضلة لديه.
SEO
تتضمن قائمة تطبيقات Python أيضًا أحد التطبيقات التي يمكن أن تكون مفاجأة: تحسين محرك البحث (SEO). ستساعد بلا شك في هذا المجال ، والذي يمكن تنفيذه بسهولة باستخدام Python. يمكن أن تساعد Python في تصنيف الكلمات الرئيسية أو تطبيق التغييرات على العديد من الصفحات.
من المحتمل أن تكون معالجة اللغة الطبيعية (NLP) ، وهي إحدى أحدث التقنيات ، مفيدة لمحترفي تحسين محركات البحث أيضًا. قد تكون Python أداة مفيدة لتعلم تقنيات البرمجة اللغوية العصبية هذه وفهم كيفية عمل محركات البحث وكيفية قيام المستخدمين بالبحث.
التصميم
ما هو استخدام بايثون هو سؤال شائع. ربما لم تتوقع أن يتم إدراج هذا التصميم في القائمة. ومع ذلك ، يمكن استخدام Python لإنشاء تطبيقات لتصميم الرسوم. بشكل غير متوقع ، يتم استخدام اللغة في مجموعة متنوعة من برامج الصور ثنائية الأبعاد ، بما في ذلك Paint Shop Pro و Gimp.
بايثون قابلة للتكيف لدرجة أنها تُستخدم أيضًا في برامج الرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد مثل Lightwave و Blender و Cinema 4D.
كم من الوقت يستغرق تعلم بايثون؟
بايثون هي لغة برمجة بسيطة إلى حد معقول مقارنة بالعديد من اللغات الأخرى ، كما قلنا بالفعل. نتيجة لذلك ، من الممكن الحصول على الأساسيات في فترة زمنية قصيرة. تتضمن العديد من دوراتنا القصيرة ، مثل بدء استخدام بايثون ، بضع ساعات فقط من الدراسة كل أسبوع ويمكن الانتهاء منها في غضون 6 إلى 8 أسابيع.
هناك احتمالات أخرى إذا كنت مهتمًا بإجراء تحقيق أكثر شمولاً. يتطلب برنامج ExpertTrack للتعلم العميق لمدة 21 أسبوعًا وبرمجة Python من 5 إلى 6 ساعات من الدراسة كل أسبوع.
مشاريع بايثون للمبتدئين
وبالتالي ، إذا كنت تتساءل عن كيفية استخدام بايثون أو من يستخدمها ، فقد قدمنا لك الكثير من الأمثلة. ماذا لو كنت جديدًا على Python وترغب في ممارسة مهنة كمطور؟
لقد قمنا بتضمين بعض أفكار مشاريع Python الصديقة للمبتدئين أدناه. يمكن أن تساعدك هذه في توسيع معرفتك واختبار مهاراتك في لغة البرمجة:
- قم ببناء لعبة التخمين.
- قم بإنشاء لعبة مغامرات نصية.
- اصنع حاسبة بايثون مباشرة.
- قم بإنشاء اختبار تفاعلي أساسي.
- قم ببناء منبه
قد يختبرك كل منهم ويساعد في شحذ قدرات بايثون بمجرد أن تتقن الأساسيات.
لماذا تم تطوير بايثون
اكتسبت الكثير من الخبرة في استخدام لغة مترجمة في مجموعة ABC في CWI ، واكتسبت الكثير من المعرفة حول تصميم اللغة من خلال العمل مع هذه المجموعة. العديد من ميزات Python ، مثل تضمين أنواع بيانات عالية المستوى جدًا واستخدام المسافة البادئة لتجميع العبارات ، لها جذورها في هذا (على الرغم من أن التفاصيل كلها مختلفة في Python).
لقد كرهت الكثير من صفات لغة ABC ، لكن كان لدي أيضًا الكثير من الشكاوى حولها. لا يمكن تمديد لغة ABC (أو تنفيذها) لمعالجة مشاكلي ؛ في الواقع ، كان هذا أحد العيوب الرئيسية في اللغة. لقد تحدثت مع مصممي Modula-3 ، وقرأت تقرير Modula-3 ، وكان لدي بعض الخبرة مع Modula-2 +. صيغة ودلالات الاستثناءات ، وكذلك بعض ميزات Python الأخرى ، مشتقة من Modula-3.
أقرا المزيد: أفكار مشاريع بايثون للمبتدئين
في CWI ، كنت عضوًا في مجموعة Amoeba لنظام التشغيل الموزع. نظرًا لأن Amoeba كان لديه واجهة استدعاء النظام الخاصة به والتي لم تكن متاحة بسهولة من Bourne shell ، فقد طلبنا طريقة أفضل لإدارة النظام من كتابة برامج C أو برامج Bourne shell النصية. أصبحت مدركًا تمامًا لأهمية الاستثناءات كميزة لغة برمجة نتيجة لتجربتي مع معالجة الأخطاء في Amoeba.
مميزات لغة بايثون
تسلط النقاط التالية الضوء على بعض فوائد بايثون العديدة في المناظرة العامة حول مزايا بايثون:
مجاني ومفتوح المصدر
لغة البرمجة Python مفتوحة المصدر ومجانية. تم إنشاء Python بموجب ترخيص مفتوح المصدر معتمد من OSI والذي يسمح باستخدامها وتوزيعها غير المقيد ، حتى من أجل الربح. سوف تنخفض نفقات الصيانة الخاصة بك. على الرغم من كونها مفتوحة للمشاركة والنسخ والتعديل من قبل المطورين. فرصة نقل المعلومات إلى الخبراء المبتدئين تثري مجتمع بايثون.
سهل التعلم
حتى بالنسبة للمبتدئين ، فإن لغة بايثون سهلة التعلم. لديها بناء جملة يشبه اللغة الإنجليزية وهي لغة برمجة ديناميكية عالية المستوى. تدعم هذه العناصر بساطة المطورين في التبني والتعلم. تستخدم Python سطورًا أقل من التعليمات البرمجية مقارنة بـ Java و C للقيام بنفس المهمة. نظرًا لبساطتها في الفهم ، تسمح مفاهيم Python بتنفيذ أسرع عند مقارنتها باللغات الأخرى. هذا هو أحد أعظم فوائد بايثون.
دعم مكتبات واسع
يمكن للمستخدم الوصول إلى مكتبة كبيرة تتضمن بايثون. تحتوي مكتبة Python القياسية الشاملة عمليًا على جميع الوظائف التي يمكن تصورها. يُعزى هذا إلى عضوية كبيرة وعاطفية بالإضافة إلى دعم الشركات. أثناء العمل مع Python ، لا يستخدم المستخدمون المكتبات الخارجية مطلقًا.
إنتاجية أكبر
لغة البرمجة الفعالة للغاية هي Python. تتيح بساطة Python للمبرمجين التركيز على اكتشاف المشكلات المتعلقة باللغة. بدلاً من القيام بعمل إضافي ، يمكن لمبرمجي بايثون توفير الوقت من خلال دراسة بناء الجملة وسلوك اللغة.
اللغة المفسرة
Python هي لغة مفسرة ، مما يعني أنه قبل أن يتم تشغيلها بواسطة جهاز Python الظاهري ، يتم ترجمة كود المصدر الخاص بها إلى رمز بايت. تختلف Python عن اللغات المجمعة الشائعة الأخرى مثل C و C + + من حيث أن كودها لا يتطلب نفس عمليات البناء والربط مثل تلك الخاصة بهذه اللغات الأخرى.
قابلية التنقل
تم إنشاء Python لتكون متنقلة. أي نظام تشغيل كمبيوتر معاصر متوافق مع برامجه. يمكن إنشاء نصوص Python النصية لمزيد من التفسير على Linux و Windows و Mac OS و UNIX دون الحاجة إلى تعديلات بسبب طبيعتها عالية المستوى. باستخدام برامج Python ، يمكن إنشاء واجهات مستخدم رسومية محمولة.
مكتوب ديناميكيًا
Python هي لغة برمجة ذات كتابة ديناميكية. لا يعرف نوع المتغير حتى يتم تشغيل الوظيفة. لذلك فإن التصريح لا طائل منه. يتم تخزين القيمة في الذاكرة ، ثم يتم ربط اسم المتغير بهذا المكان. ويجعل هذا المتغير اسم نقطة الوصول لمحتويات الحاوية. لذلك فإن نوع البيانات غير مهم. لأنه سيكتشف نوع القيمة في وقت التشغيل.
عيوب لغة بايثون
تعد المشكلات التالية جزءًا من عيوب ومزايا Python الأوسع:
كفاءة ذاكرة ضعيفة
تستهلك Python قدرًا كبيرًا من الذاكرة. تستهلك Python قدرًا كبيرًا من الذاكرة نظرًا لأنها تستطيع التعامل مع العديد من أنواع البيانات. لا تعد Python خيارًا مناسبًا لعمليات الذاكرة المكثفة إذا كان المستخدم يرغب في تحسين استخدام الذاكرة.
سرعة بطيئة
Python أبطأ من Java أو C من حيث السرعة. Python هي لغة مكتوبة ديناميكيًا ومفسرة. يجب تنظيم كل سطر من التعليمات البرمجية في Python وقراءته بشكل صحيح قبل التنفيذ لأنها لغة مفسرة. هذا يتطلب مزيدًا من الوقت بشكل كبير ويبطئ عملية التنفيذ. نظرًا للعمل الإضافي الذي يجب القيام به أثناء تنفيذ الكود ، فإن بنية Python الديناميكية تجعل الأمور أبطأ. وبالتالي تصبح Python خيارًا احتياطيًا عند الحاجة إلى تسريع سريع.
الوصول إلى قاعدة البيانات
بايثون تجعل البرمجة أسهل. ومع ذلك ، فإنه يواجه مجموعة متنوعة من المشكلات أثناء التفاعل مع قاعدة البيانات. لدى Python عيب كونها غير ناضجة وبدائية عندما يتعلق الأمر بالتفاعل مع قاعدة البيانات وطبقة الوصول إلى البيانات عند مقارنتها بالتقنيات المعروفة مثل JDBC و ODBC. وبالتالي ، فإن Python أقل شيوعًا بين المؤسسات الكبيرة التي تحتاج إلى واجهة بسيطة مع البيانات القديمة المعقدة.
ضعيف في الحوسبة المتنقلة
إن قوة Python على كل من الأنظمة الأساسية للخادم وسطح المكتب تجعلها لغة رائعة للتطوير من جانب الخادم. من ناحية أخرى ، فإن Python هشة إلى حد ما وغير صالحة للاستخدام في تطوير الأجهزة المحمولة. لا تحتوي Python على العديد من تطبيقات الأجهزة المحمولة المدمجة نظرًا لأنها تستخدم الكثير من طاقة الحوسبة ولديها كفاءة ذاكرة ضعيفة. مثال على برنامج Python الذي تم تثبيته مسبقًا هو Carbonnelle.
أخطاء وقت التشغيل
تم تقديم العديد من الشكاوى حول تصميم اللغة من قبل مستخدمي بايثون. قد يتغير نوع البيانات لأي متغير في أي وقت في بايثون لأنها لغة مكتوبة ديناميكيًا. لذلك يجب اختبارها بشكل أكثر انتظامًا لأن عيوب وقت التشغيل في اللغة واضحة.
لماذا سميت بايثون؟
كان جويدو فان روسوم يقرأ النصوص المنشورة من المسلسل الكوميدي لهيئة الإذاعة البريطانية في السبعينيات "Monty Python's Flying Circus" بينما بدأ باستخدام Python. اختار Van Rossum اسم Python للغة لأنه شعر أنها بحاجة إلى أن تكون قصيرة ومميزة وغامضة بعض الشيء.
هل بايثون لغة جيدة للمبرمجين المبتدئين؟
لا يزال يتم تقديم الطلاب بشكل متكرر إلى لغة إجرائية وثابتة كلغة أولى ، مثل Pascal أو C أو جزء من C ++ أو Java. قد يكون من المفيد للطلاب تعلم بايثون كلغة أولى. الأهم من ذلك ، أن اعتماد Python في دورة البرمجة الأولية يسمح للطلاب بالتركيز على مهارات البرمجة الحاسمة مثل تحليل المشكلات وتصميم نوع البيانات. تحتوي لغة بايثون على بناء جملة أساسي ومتسق نسبيًا ومكتبة قياسية ضخمة. قد يتعرض الطلاب بسهولة للأفكار الأساسية مثل الحلقات والإجراءات باستخدام بايثون. في درسهم الأول ، من المفترض أنهم يعرفون حتى كيفية التعامل مع الكائنات المحددة من قبل المستخدم.
قد يشعر المتعلم الذي لم يسبق له مثيل من قبل بعدم الارتياح عند استخدام لغة مكتوبة بشكل ثابت. إنه يبطئ من سرعة الدرس ويضيف المزيد من التعقيد على المتعلم لفهمه. يحاول الطلاب تعلم كيفية حل المشكلات وإنشاء واجهات مستخدم يمكن الاعتماد عليها وتغليف البيانات. على الرغم من أن إتقان لغة مكتوبة بشكل ثابت أمر بالغ الأهمية على المدى الطويل ، فقد لا يكون الموضوع الأكبر الذي يجب تغطيته في دورة البرمجة الأولى للطلاب.
Python هي لغة أولى ممتازة بسبب مجموعة متنوعة من الميزات الإضافية. تتضمن Python مكتبة قياسية كبيرة ، شبيهة بجافا ، مما يجعل من الممكن منح الطلاب مشاريع البرمجة التي تنجز حقًا شيئًا في وقت مبكر نسبيًا في الدورة التدريبية. لا تعد الآلة الحاسبة التقليدية ذات الوظائف الأربع وتطبيقات التحقق من التوازن هي الأدوات الوحيدة المتاحة للمهام. قد يختبر الطلاب متعة العمل على التطبيقات العملية أثناء تعلم أسس البرمجة من خلال استخدام المكتبة القياسية. تعد إعادة استخدام الكود مهارة أخرى يتعلمها الطلاب باستخدام المكتبة القياسية. يمكن أيضًا توسيع نطاق وصول الطلاب باستخدام وحدات الطرف الثالث مثل PyGame.
كم عدد الأشخاص الذين يستخدمون بايثون؟
على الرغم من صعوبة تقديره ، إلا أن هناك بالتأكيد ملايين المستخدمين.
يمكن تنزيل Python مجانًا ، وبالتالي لا توجد بيانات مبيعات ، ولأنه يتم توزيعه مع العديد من توزيعات Linux ويمكن الوصول إليه من عدة مواقع ويب ، فإن إحصائيات التنزيل غير مكتملة أيضًا.
على الرغم من وجود نشاط كبير في مجموعة أخبار comp.lang.python ، لا يساهم جميع مستخدمي بايثون فيها أو يقرؤونها.
يرجى اتباع إرشادات سياسة الاستخدام عند كتابة التعليق