برای یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون باید از کجا شروع کنیم؟

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی با مزایای بسیاری در زمینه‌های گوناگونی مانند علوم داده، یادگیری ماشین، وب، شبکه‌های کامپیوتری و… است. یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون برای افرادی که قصد دارند در زمینه‌های فوق فعالیت کنند، بسیار حیاتی است. برای یادگیری پایتون، بهتر است ابتدا از مبانی زبان شروع کرده و سپس با استفاده از کتابخانه‌های پایتون در زمینه‌های مختلف، تجربه کسب کنید. در ادامه بیشتر به این زبان برنامه‌نویسی و مزایای برنامه نویسی پایتون پرداخته‌ایم.

پایتون چیست؟

پایتون (Python) یک‌زبان برنامه‌نویسی شیءگرا، تفسیری و سطح بالا است. این زبان در دهه ۱۹۹۰ توسط گوئیدو وان راسوم (Guido van Rossum) در شرکت CWI در هلند توسعه داده شد. پایتون به دلیل سادگی و خوانایی بالا، پراستفاده‌ترین زبان برنامه‌نویسی در جهان محسوب می‌شود.

پایتون به طور گسترده در بسیاری از زمینه‌های برنامه‌نویسی استفاده می‌شود؛ از جمله برنامه‌نویسی تحلیل داده، هوش مصنوعی، وب‌سایت، ایمیل، شبکه، بازی‌های ویدئویی و… . ازآنجایی‌که نحوه یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون ساده است، برای شروع یادگیری برنامه‌نویسی بسیار مناسب است. علاوه بر سادگی و خوانایی بالای آن، امکانات بسیاری که در اختیار برنامه‌نویسان قرار می‌دهد نیز موجب محبوبیت آن شده است.

یکی از ویژگی‌های برجسته پایتون، نوشتن کد ساده و خوانا است. پایتون از فضای خالی برای تفکیک بخش‌های مختلف کد، استفاده می‌کند. این قابلیت باعث شده که کدی که با آن نوشته شده است، قابل‌درک باشد و آسان‌تر خوانده شود. پایتون دارای بسته‌های بسیار غنی از ابزارها است. این بسته‌ها به شما این امکان را می‌دهند که بدون نیاز به نوشتن کدهای جدید، برنامه‌های مدنظر خود را با ابزارهای آماده‌ای که در دسترس دارید، طراحی کنید. برنامه نویسی با پایتون به‌واسطه این قابلیت‌ها و ابزارها بسیار لذت‌بخش خواهد بود.

شروع و نحوه یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون

یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون می‌تواند باتوجه‌به سطح دانش فرد و هدف او در یادگیری این زبان متفاوت باشد. در ادامه چند مرحله برای شروع یادگیری پایتون را بررسی می‌کنیم:

1. مفاهیم پایه

برای شروع یادگیری پایتون، مفاهیم پایه این زبان مانند متغیرها، شرط‌ها، حلقه‌ها و توابع را باید یاد گرفت. برای یادگیری، می‌توانید از کتاب‌ها، منابع آنلاین و ویدئوهای آموزشی استفاده کنید.

2. تمرین و کاربرد

دررابطه‌با نحوه یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون لازم است بدانید، نیاز است که از مفاهیم پایه شروع کرده و با حل مسائل و تمرین‌های مرتبط، تجربه کسب کنید. بهتر است که برای شروع تمرین، به مسائل ساده بپردازید و سپس به سراغ مسائل پیچیده‌تر بروید.

3. پروژه‌های عملی

پایتون به‌عنوان یک‌زبان برنامه‌نویسی متن‌باز، امکانات بسیاری را برای برنامه‌نویسان فراهم کرده است. برای افزایش تجربه خود در پایتون، می‌توانید به انجام پروژه‌های عملی مرتبط با حوزه کاری خود بپردازید؛ برای مثال، اگر به توسعه وب علاقه‌مند هستید، می‌توانید یک سایت وب ساده با استفاده از فریم‌ورک Flask یا Django بسازید.

4. مشارکت در جامعه پایتون

 علاوه بر ساده‌بودن نحوه یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون، به دلیل جامعه بسیار پویایی که دارد، یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی پرطرف‌دار است. برای یادگیری پایتون می‌توانید با شرکت در انجمن‌ها، گروه‌های تلگرامی و پروژه‌های آموزشی، از تجربیات دیگران استفاده کنید و با دیگر برنامه‌نویسان پایتون ارتباط برقرار کنید. مشارکت در جامعه پایتون می‌تواند به شما کمک کند تا از به‌روزرسانی‌های جدید در زبان پایتون و فریم‌ورک‌های مختلف آگاه شوید و با دیگران نیز در ارتباط باشید.

5. استفاده از منابع آموزشی آنلاین

 ازآنجایی‌که این زبان برنامه‌نویسی محبوبیت زیادی دارد، دوره‌های آموزشی جامع و کاملی نیز برای آن تهیه شده است. با کمک این آموزش‌ها نحوه یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون می‌تواند بسیار ساده و جامع باشد. برخی از سایت‌هایی که شما می‌توانید از آنها استفاده کنید عبارت‌اند از: Codecademy، Coursera، edX، Udacity و Pluralsight.

یادگیری زبان برنامه‌نویسی پایتون می‌تواند به شما در کسب تجربه برنامه‌نویسی، ارتقای مهارت‌های کاربردی، و توسعه پروژه‌های برنامه‌نویسی کمک کند. اما در نظر داشته باشید که باید تمرکز شما روی تمرین و تجربه عملی، همراه با استفاده از منابع آموزشی معتبر و مناسب باشد.

کاربرد پایتون چیست؟

زبان برنامه‌نویسی پایتون چندمنظوره است. پایتون به دلیل سادگی و قابلیت فهم بالا، در بین برنامه‌نویسان پرطرف‌دار است. یادگیری پایتون یک‌زبان برنامه‌نویسی تحلیل داده‌ها و هوش مصنوعی نیز لازم است. کاربرد‌های پایتون بسیار متنوع هستند؛ به همین دلیل یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون برای علاقه‌مندان این حوزه لازم است. برخی از کاربردهای پایتون عبارت‌اند از:

• تحلیل داده: پایتون برای تحلیل داده و عملیات مربوط به داده‌ها، بسیار مورداستفاده قرار می‌گیرد. برای این کار از کتابخانه‌هایی مانند NumPy، Pandas و Matplotlib استفاده می‌شود.
• هوش مصنوعی: این کاربرد، یادگیری پایتون را برای علاقه‌مندان برنامه‌نویسی هوش مصنوعی لازم کرده است. پایتون برای پیاده‌سازی الگوریتم‌های یادگیری ماشین و شبکه‌های عصبی، بسیار مورداستفاده قرار می‌گیرد. TensorFlow و Keras دو کتابخانه مشهور برای این کار هستند.
• توسعه وب: پایتون برای توسعه وب‌سایت‌ها و برنامه‌های وب مانند Django و Flask، بسیار قدرتمند است.
• برنامه‌نویسی شبکه: دیگر کاربرد پایتون برای برنامه‌نویسی شبکه و ارتباط با تجهیزات شبکه، مانند سوئیچ‌ها و روترها، است. برنامه نویسی با پایتون از مهم‌ترین کاربردهای این پلتفرم است.
• ابزارهای تست و خودکارسازی: ابزارهایی مانند PyTest و Selenium WebDriver، برای تست و خودکارسازی برنامه‌های پایتون استفاده می‌شوند.
• برنامه‌های دسکتاپ: پایتون برای توسعه برنامه‌های دسکتاپ مانند PyQT و TKinter، قابل‌استفاده است.
• ساخت ابزارهای خط فرمان: برای ساخت ابزارهایی که با استفاده از خط فرمان در سیستم‌عامل اجرا می‌شوند، از پایتون استفاده می‌شود.
• برنامه‌نویسی IoT: این زبان برای برنامه‌نویسی دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT) مورداستفاده قرار می‌گیرد.
• برنامه‌نویسی برای تحلیل تصویر: برای تحلیل تصاویر و ویدئوها و ارتباط با دوربین‌های مداربسته (CCTV)، یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون لازم است.

برنامه نویسی با پایتون به دلیل کاربرد وسیع، جامعه برنامه‌نویسان فعال و پشتیبانی کامل از سمت شرکت توسعه‌دهنده آن، جذاب است. این کارایی‌های پایتون موجب شده به‌عنوان یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی جهان شناخته شود.

نرم‌افزارهای موردنیاز برای برنامه نویسی با پایتون

پس از آموزش و یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون، نوبت به استفاده از این زبان برنامه‌نویسی می‌رسد. برای برنامه‌نویسی با زبان پایتون، شما به یک محیط توسعه یا IDE (Integrated Development Environment) و مجموعه‌ای از ابزار برنامه‌نویسی نیاز دارید. در ادامه، به برخی از نرم‌افزارهایی که برای برنامه‌نویسی مورداستفاده استفاده قرار می‌گیرند، اشاره می‌شود:

1. PyCharm

PyCharm از محبوب‌ترین محیط‌های توسعه برای برنامه‌نویسی با پایتون است. PyCharm دارای ویژگی‌هایی مانند نمایش کد با رنگ‌های مختلف، دسترسی آسان به کتابخانه‌های مختلف و ابزارهایی برای اشکال‌زدایی است. برای یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون پیشنهاد می‌کنیم با این ابزار نیز به‌اندازه کافی آشنا شوید.

2. Anaconda

مجموعه‌ای از برنامه‌های پایتون که شامل بیش از ۱۵۰۰ پکیج مختلف است. برای یادگیری پایتون، یادگیری ابزارهایی نظیر این مورد نیز لازم است. این مجموعه ابزار برای برنامه‌نویسی، تحلیل داده و محاسبات علمی استفاده می‌شود.

3. IDLE

IDLE یک محیط توسعه رایگان است که به‌صورت پیش‌فرض در پایتون نصب شده است. این نرم‌افزار دارای امکاناتی کاربردی مانند تفسیر خطاها، اجرای کدهای پایتون و نوشتن کدهای پایتون با استفاده از ویژگی‌های مختلف است.

4. Sublime Text

برای تکمیل یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون، باید با ابزارهای مختلف نظیر Sublime Text نیز آشنا شوید. این ابزار یک ویرایشگر متنی است که به‌صورت رایگان و پولی در دسترس است. این ویرایشگر دارای ویژگی‌هایی مانند تم‌های مختلف، پلاگین‌های متعدد و دسترسی آسان به کتابخانه‌های پایتون است.

5. Jupyter Notebook

یکی دیگر از ابزارهای کاربردی Jupyter Notebook است که محیطی تعاملی برای نوشتن کدهای پایتون ارائه می‌کند. برای یادگیری پایتون، یادگیری این ابزار نیز توصیه می‌شود. در این محیط می‌توانید کدهای خود را به‌صورت قطعه‌قطعه اجرا و نتایج را به شکل زنده مشاهده کنید. این محیط توسعه برای کار با داده‌های بزرگ و تحلیل داده طراحی شده است. Jupyter Notebook ویژگی‎هایی مانند استفاده از متنوع‌ترین کتابخانه‌های پایتون، سادگی استفاده و اشتراک‌گذاری کد را دارد.

6. Visual Studio Code

ابزار دیگری که در روند یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون بهتر است بیاموزید، Visual Studio Code است. این ابزار یک محیط توسعه کد با قابلیت‌های بسیار زیاد و در بین برنامه‌نویسان پایتون هم بسیار محبوب است. این نرم‌افزار دارای قابلیت‌هایی مانند اصلاح خودکار، تعامل با Git و دسترسی آسان به کتابخانه‌های پایتون است.

در کنار ابزارهایی که معرفی کردیم، برای کار با پایتون نیاز به نصب کتابخانه‌های مختلفی دارید که به شما امکاناتی برای کار با داده‌ها، ایجاد گرافیک و… را می‌دهند. برخی از این کتابخانه‌ها عبارت‌اند از:

• NumPy: برای کار با آرایه‌های عددی و محاسبات علمی
• Pandas: برای کار با داده‌های بزرگ و تحلیل داده
• Matplotlib: برای رسم نمودارهای علمی و گرافیکی
• TensorFlow و Keras: برای شبکه‌های عصبی و یادگیری عمیق
• Django و Flask: برای توسعه وب‌سایت‌های پایتون.

در اینجا فقط چند مورد از نرم‌افزارها و کتابخانه‌های مورداستفاده برای برنامه نویسی با پایتون ذکر شده‌اند. هنوز نسخه‌های جدیدتر این نرم‌افزارها و کتابخانه‌ها در دسترس هستند.

یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون برای چه کسانی لازم است؟

همان‌طور که پیش‌تر نیز گفتیم، پایتون در حوزه‌های مختلفی از جمله تحلیل داده، برنامه‌نویسی وب، هوش مصنوعی و… استفاده می‌شود؛ بنابراین یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون می‌تواند برای کسانی که به دنبال شغل در زمینه تحلیل داده، علوم داده، هوش مصنوعی و برنامه‌نویسی وب هستند، مفید باشد.

• در زمینه تحلیل داده، پایتون به دلیل قابلیت استفاده آسان، کتابخانه‌های پیشرفته و قابلیت تنظیم و تغییر میزان داده‌ها برای تحلیل، بسیار موردتوجه قرار گرفته است.
• در زمینه هوش مصنوعی، به دلیل کتابخانه‌های پرقدرتی مانند TensorFlow و PyTorch و امکاناتی که برای پیاده‌سازی الگوریتم‌های هوش مصنوعی در اختیار قرار می‌دهد، از ابزارهای مهم برای برنامه‌نویسان هوش مصنوعی است. یادگیری پایتون به علاقه‌مندان برنامه‌نویسی هوش مصنوعی پیشنهاد می‌شود
• قابلیت کتابخانه‌های پیشرفته و قابلیت توسعه سریع برنامه‌های وب پایتون نیز موجب شده در زمینه برنامه‌نویسی وب نیز بسیار موردتوجه قرار بگیرد.
• و در آخر، پایتون به دلیل قابلیت یادگیری آسان و محبوبیت بالایی که در جامعه برنامه‌نویسی دارد، برای افرادی که به دنبال شروع کار در زمینه برنامه‌نویسی هستند نیز مناسب است.

جمع‌بندی

پایتون یک‌زبان برنامه‌نویسی بسیار قدرتمند و پرکاربرد است. تحلیل داده، هوش مصنوعی، توسعه وب و برنامه‌نویسی تنها تعدادی از کاربردهای این زبان برنامه‌نویسی است. یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون برای افرادی که قصد دارند در زمینه‌های مختلف فعالیت کنند، ضروری است. برنامه نویسی با پایتون می‌تواند به شما در توسعه مهارت‌های حرفه‌ای کمک کند.