زبان برنامه‌نویسی پایتون در توسعۀ نرم‌افزار چه کاربردهایی دارا است؟

در این مقاله به بررسی قابلیت‌های زبان برنامه‌نویسی پایتون در صنعت توسعۀ نرم‌افزار خواهیم پرداخت تا ببینیم که این زبان برنامه‌نویسی چه کاربردهایی داشته و چگونه می‌توان از آن در حوزه‌های مختلف توسعه نرم‌افزار استفاده کرد. به طور کلی، زبان برنامه‌نویسی پایتون قابلیت به‌کارگیری در حوزه‌هایی همچون توسعۀ وب، اِسکریپتینگ، دیتاساینس، توسعۀ اپلیکیشن‌های اِمبِدد، ساخت گیم، اپلیکیشن‌های دسکتاپ و غیره را دارا است که در ادامه با جزئیات بیشتری به بررسی کاربردهای این زبان در هر یک از حوزه‌های مذکور می‌پردازیم.

به‌کارگیری زبان پایتون در توسعۀ وب اپلیکیشن

از جمله فریمورک‌های محبوب توسعۀ اپلیکیشن‌های تحت وب در زبان پایتون می‌توان به Django و Flask اشاره کرد که برای توسعه در سمت بک‌اند مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در واقع، استفاده از فریمورک به منظور توسعۀ اپلیکیشن‌ها موجب می‌شود تا به راحتی بتوان با استفاده از یکسری لایبرری و فانکشن آماده، اپلیکشینی متناسب با نیاز خود توسعه داد که جهت آشنایی با دلایل استفاده از فریمورک‌ها در توسعۀ اپلیکیشن، می‌توانید به مقالۀ مزایا و معایب استفاده از فریمورک در توسعهٔ نرم‌افزار مراجعه نمایید.

به طور کلی، در رابطه با تفاوت‌های مابین فریمورک‌های Django و Flask در پایتون می‌توان گفت که فِلَسک یک فریمورک ساده بوده و از انعطاف‌پذیری بالایی برخوردار است به طوری که امکان کنترل و پیاده‌سازی تمامی کامپوننت‌های وب اپلیکیشن را برای دولوپرها فراهم می‌کند که بدین ترتیب ایشان امکان تصمیم‌گیری در رابطه با نحوۀ توسعۀ تمامی اجزای وب اپلیکیشن خود را خواهند داشت. از سوی دیگر، کار با فریمورک جَنگو به دلیل ارائۀ قابلیت‌هایی همچون پنل ادمین، اینترفیسی برای ارتباط با دیتابیس و بهره‌مندی از Object Relational Mapping یا به اختصار ORM به منظور ارتباط با دیتابیس، تجربه‌ای منحصربه‌فرد برای دولوپرهای این زبان فراهم می‌آورد.

با این تفاسیر، می‌توان گفت که با توجه به نیاز اپلیکیشن خود می‌توانیم دست به انتخاب یکی از فریمورک‌های مذکور بزنیم. در واقع، انتخاب فریمورک فِلَسک جهت یادگیری تمامی مفاهیم کدنویسی و تجربۀ توسعۀ تمامی جزئیات اپلیکیشن گزینۀ مناسبی به نظر می‌رسد و از سوی دیگر با به‌کارگیری این فریمورک امکان توسعۀ کاستومایزشدۀ تمامی اجزای وب اپلیکیشن را داریم. در مقابل، فریمورک جَنگو نیز لایبرری‌های بسیاری دارا است که با به‌کارگیری آن‌ها می‌توانیم روی توسعۀ محصول نهایی تمرکز کرده و نیازی به پیاده‌سازی تمام جزئیات نخواهیم داشت.

کاربرد زبان برنامه‌نویسی پایتون در حوزۀ دیتاساینس

به طور کلی، دیتاساینس یا «علم داده» شامل زیرشاخه‌هایی همچون یادگیری ماشینی، آنالیز داده‌ها و ویژوالایز کردن (بصری‌سازی) آن‌ها می‌شود که در صورت تمایل به کسب اطاعات بیشتر در این مورد توصیه می‌کنیم به مقالۀ Data Science چیست و Data Scientist چه وظایفی دارا است؟ مراجعه نمایید.

اساساً یادگیری ماشینی به علم طراحی الگوریتم‌هایی اشاره دارد که بر اساس یکسری دادۀ ورودی چیزی را یاد گرفته و در ادامه الگویی را روی سایر داده‌های دریافتی شناسایی می‌کند که جهت کسب اطلاعات بیشتر در این مورد، می‌توانید به مقالۀ یادگیری ماشینی چیست؟ مراجعه نمایید.

در همین راستا، از جمله لایبرری‌ها و فریمورک‌های محبوب زبان پایتون برای یادگیری ماشینی می‌توان به scikit-learn و TensorFlow اشاره کرد که لایبرری scikit-learn برخی الگوریتم‌های محبوب یادگیری ماشینی همچون SVM ،Random Forests ،Gradient Boosting ،K-means و غیره را اصطلاحاً به صورت Built-in دارا است. به علاوه، TensorFlow نیز یک لایبرری سطح پایین بوده و امکان طراحی الگوریتم‌های یادگیری ماشینی کاستومایزشده را ارائه می‌نماید (در مقاله‌ای تحت عنوان معرفی برخی فریمورک‌های یادگیری ماشینی برای پایتون به معرفی یکسری فریمورک مرتبط با این حوزه پرداختیم که مطالعهٔ آن توصیه می‌شود.)

بنابراین می‌توان گفت که برای ورود به حوزۀ یادگیری ماشینی لایبرری scikit-learn انتخاب مناسبی به نظر می‌رسد که در ادامه و با افزایش مهارت‌های فردی، می‌توان به منظور بهبود پرفورمنس الگوریتم‌های ماشین لرنینگ خود لایبرری TensorFlow را مورد استفاده قرار داد (برای کسب اطلاعات بیشتر، توصیه می‌کنیم به مقالهٔ‌ TensorFlow: لایبرری اپن‌سورس یادگیری ماشینی گوگل مراجعه نمایید.)

همچنین لایبرری Matplotlib از جمله لایبرری‌های رایج زبان پایتون برای آنالیز داده‌ها می‌باشد که از منحنی یادگیری کم‌شیبی برخوردار است و لایبرری seaborn نیز از جمله دیگر لایبرری‌های مناسب برای آنالیز و بصری‌سازی داده‌ها می‌باشد که بر اساس لایبرری Matplotlib توسعه یافته است.

استفاده از زبان پایتون در حوزۀ اِسکریپتینگ

برای توسعهٔ اپلیکیشن‌های کوچکی که یکسری تَسک ساده را به صورت اتوماتیک انجام می‌دهند نیز می‌توان زبان برنامه‌نویسی پایتون را مورد استفاده قرار داد. برای مثال، می‌توان به آنالیز ایمیل‌های کاربران برای بررسی یکسری متریک همچون تعداد کیوردهای مد نظر، عنوان ایمیل و ... اشاره کرد. در واقع، پایتون زبانی با سینتکس ساده است که در این زمینه می‌توان اپلیکیشن‌های مورد نظر خود را توسعه داده و آن‌ها را خیلی سریع تست کرد.

استفاده از زبان پایتون برای توسعۀ اپلیکیشن‌های اِمبِدد

در این مورد نیز زبان پایتون قابلیت پیاده‌سازی اپلیکیشن با استفاده رسپری‌پای را دارا است که بدین ترتیب می‌توان اپلیکیشن‌هایی به صورت اصطلاحاً Embedded را با زبان برنامه‌نویسی پایتون توسعه داد.

به‌کارگیری زبان پایتون در حوزۀ توسعهٔ گیم

PyGame یکی از لایبرری‌های زبان پایتون به منظور توسعۀ گیم می‌باشد اما این در حالی است که در مقایسه با انجین‌های بازی‌سازی معروفی همچون Unity که بسیار قدرتمند هستند از قابلیت‌های پایینی برخوردار می‌باشد به علاوه اینکه انجین بازی‌سازی Unity قابلیت توسعۀ گیم برای سیستم‌عامل‌های مختلفی همچون iOS ،Windows ،Mac و Android را در اختیار توسعه‌دهندگان بازی قرار می‌دهد و یکی از دلایل محبوبت این موتور بازی‌سازی همین مسئله است.

استفاده از زبان پایتون در حوزۀ توسعۀ اپلیکیشن‌های دسکتاپ

در حوزۀ توسعۀ اپلیکیشن‌های دسکتاپ نیز برای زبان پایتون یک لایبرری تحت عنوان Tkinter عرضه شده که قابلیت توسعۀ اپلیکیشن‌های دسکتاپ را دارا است اما به نظر می‌رسد که در مقایسه با قابلیت‌های زبان‌هایی همچون جاوا، سی‌شارپ، سی‌پلاس‌پلاس و غیره از قدرت کمتری برخوردار است به علاوه اینکه امروزه زبان برنامه‌نویسی جاوااسکریپت نیز برای توسعۀ اپلیکیشن‌های دسکتاپ مورد استفاده قرار می‌گیرد (در همین راستا، توصیه می‌کنیم به مقالهٔ‌ Electron: پلتفرمی جهت توسعهٔ نرم‌افزار دسکتاپ برای ویندوز، لینوکس و مکینتاش مراجعه نمایید.)

جمع‌بندی
همان‌طور که در این مقاله اشاره کردیم، زبان برنامه‌نویسی پایتون قابلیت‌های بسیاری دارا است که با به‌کارگیری آن‌ها می‌توان اپلیکیشن‌های مورد نظر خود را توسعه داد که از جملهٔ مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به کاربرد این زبان در حوزۀ توسعۀ اپلیکیشن‌های تحت وب و همچنین طراحی الگوریتم‌های یادگیری ماشینی اشاره کرد اما از سوی دیگر در مقایسه با سایر زبان‌های برنامه‌نویسی در حوزه‌هایی همچون توسعۀ اپلیکیشن‌های دسکتاپ، گیم و غیره نیز نقاط ضعفی دارا است که در این مورد نیز می‌توان با مد نظر قرار دادن نیاز اپلیکیشن خود، زبانی مناسب برای توسعه را انتخاب نمود.

در پایان چنانچه علاقمند به شروع یادگیری این زبان محبوب هستید، می‌توانید به دورهٔ آموزش زبان پایتون در سکان آکادمی مراجعه نمایید که به صورت آنلاین منتشر شده است.