آموزش پایتون در قائمشهر - مبتدی تا پیشرفته

آموزش پایتون از مبتدی تا پیشرفته در قائمشهر  در آموزشگاه برنامه نویسی داده کاو وب، توسط مجرب ترین اساتید انجام می شود.

 پایتون (python)​

• یک زبان تفسیری کامپیوتری است که اغلب برای ساخت وب سایت ها و نرم افزارها، اتوماسیون ، انجام تجزیه و تحلیل داده ها و هوش مصنوعی استفاده می شود.
• پایتون یک زبان همه منظوره است، یعنی می توان از آن برای ایجاد انواع برنامه های مختلف استفاده کرد.
• ​به دلیل سادگی و همه کاره بودن، پایتون به یکی از پرکاربردترین زبان های برنامه نویسی امروز تبدیل شده است.
  
  

مزایای پایتون

• پایتون شبیه به زبان انگلیسی طراحی شده است تا خواندن و نوشتن آن ساده باشد.
  
  
• پایتون یک زبان بسیار بهینه است. به دلیل سادگی پایتون، توسعه دهندگان می توانند روی حل مشکل تمرکز کنند. آنها نیازی به صرف زمان زیاد برای درک سینتکس یا رفتار زبان برنامه نویسی ندارند. کد کمتری می نویسند و کارهای بیشتری انجام می دهند.
  
  
• پایتون یک زبان تفسیر شده است به این معنی که پایتون مستقیمًا کد را خط به خط اجرا می کند. در صورت بروز هر گونه خطایی، اجرای بعدی را متوقف می کند و خطای رخ داده را گزارش می دهد.
  
  
• کتابخانه استاندارد پایتون بسیار بزرگ است، تقریبًا می توانید تمام توابع مورد نیاز برای کار خود را پیدا کنید. بنابراین، لازم نیست به کتابخانه های خارجی وابسته باشید.
  
  
• پایتون منبع باز است،به این معنی که استفاده و توزیع آن حتی برای مقاصد تجاری آزاد است.
• ​جامعه وسیعی دارد که به گسترش ماژول ها کمک می کند،و این جامعه پشتیبان گسترده به این معنا است که اگر کدنویس با یک مانع مواجه شود،یافتن راه حل ساده است واحتماال قبال یکی با این مشکل مواجه شده است.​​
  
  

• 

معایب پایتون​

سرعت پایین: پایتون کند است. اجرای خط به خط کد اغلب منجر به اجرای کند برنامه می شود. ماهیت پویای پایتون همچنین مسئول سرعت پایین آن است زیرا باید کارهای اضافی را در حین اجرای کد انجام دهد. بنابراین، پایتون برای اهدافی که سرعت یک جنبه مهم پروژه است، استفاده نمی شود.

مصرف زیاد حافظه: پایتون برای اینکه بتواند سادگی خود را حفظ کند، مجبور است که از حافظه بیشتری استفاده کند. اگر در پروژه شما، مدیریت حافظه مهم است، استفاده از پایتون پیشنهاد نمیشود.

تایپ پویا بودن:همانطور که می دانیم پایتون یک زبان تایپ پویا است، بنابراین نوع داده یک متغیر می تواند در هر زمان تغییر کند. یک متغیر حاوی عدد صحیح ممکن است در آینده رشته ای داشته باشد که می تواند منجر به خطاهای زمان اجرا (RuntimeError)شود. بنابراین برنامه نویسان پایتون نیاز به آزمایش کامل برنامه ها دارند.

​

Python یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا، شیء‌گرا و چندمنظوره است که به دلیل قابلیت‌های فراوان و سادگی نوشتن کد، به شدت محبوب است. این زبان توسط Guido van Rossum در اوایل دهه 1990 ایجاد شد و به سرعت به یکی از پرکاربردترین زبان‌ها در دنیای فناوری اطلاعات تبدیل شده است. در ادامه، به ساختار اصلی Python، ویژگی‌ها، و کاربردهای آن می‌پردازیم.

 1. ساختار زبان Python

Python  به خاطر ساختار واضح و خوانا معروف است. کدهای نوشته شده در Python عموماً به راحتی قابل فهم هستند و این موضوع باعث کاهش خطاها و افزایش بهره ‌وری برنامه‌نویس می‌شود. برخی از ویژگی‌های ساختاری Python به شرح زیرند:

 1.1. عبارات و دستورات​

Python به صورت یک زبان تفسیری عمل می‌کند، به این معنا که به صورت خط به خط اجرا می‌شود. دستوراتی که در Python نوشته می‌شوند می‌توانند شامل عبارات جبری، عملگرهای منطقی، یا متدهای مختلف باشند. برای نمونه:

1.2. متغیرها و نوع داده‌ها

Python دارای سیستم نوع دینامیک است. این بدان معناست که در حین اجرای برنامه، نوع متغیرها می‌تواند تغییر کند و نیازی به تعریف نوع آن‌ها نیست.

a = 10           نوع int

b = "سلام"      نوع str

c = 3.14        نوع float

 1.3. کنترل‌های شرطی

Python دارای دستورات شرطی مانند `if`, `elif`, و `else` برای کنترل جریان برنامه‌نویسی است:

 1.4. حلقه‌ها

Python از حلقه‌های `for` و `while` برای تکرار استفاده می‌کند:

 1.5. توابع

توابع در Python می‌توانند با استفاده از کلمه کلیدی `def` تعریف شوند:

 2. ویژگی‌های Python

 2.1. سادگی و خوانایی

قوانین نگارشی Python بسیار ساده است و برنامه‌نویسان می‌توانند با تلاش کمتری کدهای بیشتری بنویسند. این ویژگی باعث می‌شود که Python به زبان مناسبی برای یادگیری برنامه‌نویسی تبدیل شود.

 2.2. کتابخانه‌های گسترده

Python دارای کتابخانه‌های متعددی است که هر کدام می‌توانند به آسانی به پروژه‌ها اضافه شوند. برخی از این کتابخانه‌ها شامل NumPy برای محاسبات عددی، Pandas برای تحلیل داده، و Matplotlib برای ترسیم نمودار هستند.

 2.3. برنامه‌نویسی شیء‌گرا

Python به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که از الگوهای برنامه‌نویسی شیء‌گرا (OOP) استفاده کنند. این ویژگی شامل مفهوم کلاس‌ها، اشیاء و وراثت است.

 2.4. چندسکویی

Python به راحتی بر روی سیستم‌عامل‌های مختلف مانند ویندوز، مک و لینوکس اجرا می‌شود.

 3. کاربردهای Python

 3.1. توسعه وب

Python برای توسعه وب به طور گسترده‌ای استفاده می‌شود. فریمورک‌هایی مانند Django و Flask برای ایجاد وب‌سایت‌ها و برنامه‌های وب به کار می‌روند. Django به دلیل ویژگی‌های امنیتی و مدیریت داده‌های قوی خود مشهور است.

- Django

Django یکی از فریمورک‌های معروف پایتون است که برای ساخت وب‌سایت‌های پیچیده و بزرگ طراحی شده است. این فریمورک به طراحان و توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که با استفاده از الگوهای طراحی مانند MVC (مدل-نما-کنترل‌کننده) و ORM (نقشه‌برداری شیء رابطه‌ای)، ساخت وب‌سایت‌ها را سریع‌تر و آسان‌تر انجام دهند. Django به صورت پیش‌فرض شامل امنیت، سیستم مدیریت پایگاه داده، و ابزارهایی برای مدیریت کاربران است.

- Flask

Flask، برخلاف Django، یک فریمورک کوچک و ماژولار است که برای ساخت وب‌سایت‌ها و APIهای سبک طراحی شده است. این فریمورک به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا برای طراحی و توسعه اپلیکیشن‌ها انعطاف بیشتری داشته باشند. Flask به راحتی با کتابخانه‌های دیگر ترکیب می‌شود و به همین دلیل برای پروژه‌هایی که نیاز به شخصی‌سازی زیاد دارند، ایده‌آل است.

​

 3.2. علم داده و یادگیری ماشین

Python به انتخاب اول داده‌کاوان و محققین یادگیری ماشین تبدیل شده است. کتابخانه‌هایی مانند TensorFlow و Scikit-learn برای ایجاد مدل‌های یادگیری ماشین و تحلیل داده‌ها استفاده می‌شوند. Pandas برای پردازش داده‌ها و Matplotlib برای تجسم داده‌ها به کار می‌روند.

- Pandas

Pandas یک کتابخانه کلیدی برای کار با داده‌های ساختاری است. با استفاده از این کتابخانه، کاربران می‌توانند داده‌ها را به راحتی بارگذاری، پردازش و تجزیه و تحلیل کنند. عملکردها و متدهای متعددی که Pandas دارد، سبب می‌شود که داده‌ها به سرعت آنالیز شوند.

- NumPy

NumPy یک کتابخانه بنیادی برای محاسبات عددی در پایتون است. این کتابخانه به کاربران کمک می‌کند تا با آرایه‌ها و ماتریس‌های چند بعدی کار کنند و انواع محاسبات ریاضی و آماری را انجام دهند. NumPy برای پردازش‌های عددی سریع بهینه‌سازی شده است و اغلب در کنار Pandas و SciPy استفاده می‌شود.

SciPy

SciPy یک کتابخانه برای علم داده و محاسبات علمی است. این کتابخانه بر روی NumPy سوار شده و مجموعه‌ای از توابع ریاضی، علمی و مهندسی را ارائه می‌دهد که به محققان در تحلیل و حل مسائل پیچیده کمک می‌کند.

Scikit-learn

Scikit-learn یکی از محبوب‌ترین کتابخانه‌ها برای یادگیری ماشین در پایتون است. این کتابخانه ابزارهای لازم برای ایجاد مدل‌های پیش‌بینی، طبقه‌بندی و خوشه‌بندی را فراهم می‌آورد و به دو دسته اصلی از کاربرانی که تازه‌کار یا حرفه‌ای هستند، خدمت می‌کند.

 3.3. اتوماسیون و اسکریپت‌نویسی

Python به دلیل سادگی و دستورات واضحش، برای نوشتن اسکریپت‌های اتوماسیون مناسب است. برنامه‌نویسان می‌توانند با استفاده از Python وظایف تکراری مانند پردازش فایل‌ها، هماهنگی با پایگاه‌های داده و ارسال ایمیل را خودکار کنند.
​

 3.4. توسعه بازی

Python در توسعه بازی‌ها نیز کاربرد دارد. کتابخانه Pygame به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که بازی‌های دوببعدی را طراحی و پیاده‌سازی کنند.

​

- Pygame

Pygame یک کتابخانه متن‌باز برای توسعه بازی‌های ساده دوبعدی با پایتون است. این کتابخانه ویژگی‌هایی مانند مدیریت صدا، تصویر، و ورودی‌های کاربر را فراهم می‌کند. Pygame به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا بازی‌های جذاب و تعاملی بسازند و برای یادگیری برنامه‌نویسی بازی مناسب است.

​

Panda3D

Panda3D یک موتور بازی سه‌بعدی قوی است که به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که بازی‌های پیچیده‌ای را با کیفیت بالا بسازند. این موتور از پایتون به عنوان زبان برنامه‌نویسی اصلی استفاده می‌کند و الگوهای طراحی قدرتمندی را برای ساخت بازی‌های سه‌بعدی فراهم می‌کند.

 3.5. توسعه دسکتاپ

Python به کمک کتابخانه‌هایی مانند Tkinter و PyQt می‌تواند برای توسعه برنامه‌های دسکتاپ نیز استفاده شود. این کتابخانه‌ها به برنامه‌نویسان این امکان را می‌دهند که رابط‌های کاربری گرافیکی ایجاد کنند.

 3.6. اینترنت اشیا (IoT)

Python به عنوان زبان اصلی بسیاری از پروژه‌های IoT و برنامه‌های ریزپردازنده‌ای مانند Raspberry Pi به کار می‌رود. کتابخانه‌هایی مانند MicroPython به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا برنامه‌هایی برای دستگاه‌های کوچک و محدود بسازند.

- MicroPython

MicroPython  یک پیاده‌سازی کوچک و کارآمد از پایتون است که برای میکروکنترلرها و دستگاه‌های محدود طراحی شده است. این کتابخانه  به کاربر امکان نوشتن کد پایتون برای کنترل سخت‌افزار را می‌دهد و به همین دلیل برای پروژه‌های IoT محبوب است.

- Raspberry Pi

Raspberry Pi  یکی از پلتفرم‌های محبوب برای پروژه‌های اینترنت اشیاء است که پایتون به راحتی روی آن اجرا می‌شود. این میکروکامپیوتر به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که برنامه‌های پیچیده و کاربردی بسازند و سخت‌افزارهای مختلفی را کنترل کنند. اکوسیستم گسترده‌ای از کتابخانه‌ها و پشتیبانی برای   Raspberry Pi وجود دارد که توسعه IoT را بسیار آسان می‌کند.

دلایل پراسفاده بودن پایتون چیست؟​

1. سادگی و خوانایی: سینتکس پایتون بسیار ساده و نزدیک به زبان طبیعی است که باعث می‌شود یادگیری و استفاده از آن برای مبتدیان آسان‌تر باشد.

2. کتابخانه‌ها و فریمورک‌های غنی: پایتون دارای کتابخانه‌ها و فریمورک‌های متنوعی است که به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا کارهای پیچیده را سریع‌تر و آسان‌تر انجام دهند. از جمله آن‌ها می‌توان به NumPy، Pandas، Matplotlib، Django و Flask اشاره کرد.

3. جامعه بزرگ و پشتیبانی: پایتون دارای یک جامعه بزرگ و فعال است که منابع آموزشی، مستندات و پشتیبانی‌های مختلفی را ارائه می‌دهند. این موضوع به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا سریع‌تر مشکلات خود را حل کنند.

4. کاربردهای وسیع: پایتون در زمینه‌های مختلفی مانند علم داده، یادگیری ماشین، توسعه وب، اتوماسیون و حتی توسعه بازی‌ها کاربرد دارد. این تنوع در کاربرد، جذابیت آن را برای برنامه‌نویسان افزایش می‌دهد.

5. پلتفرم‌مستقل: پایتون به راحتی می‌تواند بر روی سیستم‌عامل‌های مختلف مانند ویندوز، مک و لینوکس اجرا شود، که این موضوع به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که نرم‌افزارهای خود را در محیط‌های مختلف توسعه دهند.

6. پشتیبانی از برنامه‌نویسی شیءگرا و تابعی: پایتون از هر دو پارادایم برنامه‌نویسی شیءگرا و تابعی پشتیبانی می‌کند، که این موضوع به توسعه‌دهندگان آزادی بیشتری در طراحی برنامه‌های خود می‌دهد.

این عوامل باعث می‌شوند که پایتون به یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی در جهان تبدیل شود. 

  نتیجه‌گیری

Python به دلیل سادگی و قابلیت‌های فراوانش، به یک زبان برنامه‌نویسی محبوب و همه‌جانبه تبدیل شده است. این زبان به برنامه‌نویسان امکان می‌دهد تا در زمینه‌های مختلفی مانند توسعه وب، علم داده، یادگیری ماشین، اتوماسیون، و غیره فعالیت کنند. با توجه به اینکه Python دائماً در حال پیشرفت و به‌روزرسانی است، همچنان یکی از گزینه‌های اصلی برای توسعه‌دهندگان در سراسر جهان به حساب می‌آید.

​