Python هي لغة برمجة تُستخدم على نطاق واسع في تطبيقات الويب وتطوير البرامج وعلم البيانات والتعلم الآلي (ML). يستخدم المطورون Python لأنها تتسم بالكفاءة وسهولة التعلم ويمكن تشغيلها على كثير من المنصات المختلفة. إن برنامج Python متاح للتحميل مجانًا ويتكامل جيدًا مع جميع أنواع الأنظمة ويزيد من سرعة التطوير.
Python هي لغة برمجة تُستخدم على نطاق واسع في تطبيقات الشبكة وتطوير البرامج وعلم البيانات والتعلم الآلي (ML). يستخدم المطورون Python لأنها تتسم بالكفاءة وسهولة التعلم ويمكن تشغيلها على عديد من المنصات المختلفة. إن برنامج Python متاح للتحميل مجانًا ويتكامل جيدًا مع جميع أنواع الأنظمة ويزيد من سرعة التطوير.
يتضمن تطوير الويب من جانب الخادم وظائف برنامج الخلفية المعقدة التي تؤديها مواقع الويب لعرض المعلومات للمستخدم. على سبيل المثال يتعين على مواقع الويب التفاعل مع قواعد البيانات والتعامل مع مواقع الويب الأخرى وحماية البيانات عند إرسالها عبر الشبكة.
تعد Python مفيدة لكتابة الرموز من جانب الخادم حيث توفر الكثير من المكتبات التي تتضمن رموزًا مكتوبة سابقًا لوظائف برنامج الخلفية المعقدة. يستخدم المطورون كذلك مجموعة واسعة من الأطر العامة للغة Python التي توفر جميع الأدوات اللازمة لإنشاء تطبيقات الشبكة بشكل أسرع وأسهل. على سبيل المثال يمكن للمطورين إنشاء بنية تطبيق الشبكة في ثوانٍ لعدم حاجتهم إلى كتابتها من البداية. يمكنهم عقب ذلك اختبارها باستخدام أدوات اختبار الإطار العام من دون الاعتماد على أدوات اختبار خارجية.
لغة البرمجة النصية هي لغة برمجة تعمل على أتمتة مهام عادةً ما يؤديها البشر. يستخدم المبرمجون برامج Python النصية بشكل واسع لأتمتة الكثير من المهام اليومية مثل الآتي:
علم البيانات هو استخراج المعرفة القيّمة من البيانات بينما تعلّم الآلة (ML) يُعلِّم الحواسيب التعلم التلقائي من البيانات وإنشاء تنبؤات دقيقة. يستخدم علماء البيانات Python لمهام علم البيانات مثل المهام الآتية:
اختبار البرامج هو عملية التحقق مما إذا كانت النتائج الواقعية من البرنامج تطابق النتائج المتوقعة لضمان خلو البرنامج من الأخطاء.
تعد Python لغة مفسرة ما يعني أنها تدير الرموز سطرًا بسطر. إذا كانت ثمة أخطاء في رموز البرنامج فسيتوقف عن العمل. ومن ثم يمكن للمبرمجين إيجاد الأخطاء في الرموز بسرعة.
تستخدم Python كلمات تشبه الإنجليزية. على عكس لغات البرمجة الأخرى لا تستخدم Python الأقواس المتعرجة. بدلاً من ذلك تستخدم المسافة البادئة.
لا يتعين على المبرمجين الإعلان عن أنواع المتغيرات عند كتابة الرموز حيث تحددها Python في مدة العرض. بفضل هذا يمكنك كتابة برامج Python أسرع.
تعد Python أقرب للغات البشر من بعض لغات البرمجة الأخرى. ومن ثم لا يتعين على المبرمجين القلق إزاء وظائفها الأساسية مثل الهندسة وإدارة الذاكرة.
المكتبة هي مجموعة من الرموز الشائعة التي يمكن للمطورين تضمينها في برامج Python الخاصة بهم لتجنب كتابة الرموز من البداية. بشكل افتراضي تتوفر Python مع المكتبة القياسية التي تتضمن كثيرًا من الوظائف القابلة لإعادة الاستخدام. بالإضافة إلى ذلك تتوفر أكثر من 137000 مكتبة Python لمختلف التطبيقات بما في ذلك تطوير الويب وعلم البيانات والتعلم الآلي (ML).
يستخدم المطورون مكتبة Matplotlib لرسم بيانات على شكل رسومات ثنائية وثلاثية الأبعاد (2D و3D) عالية الجودة. وغالبًا ما تستخدم في التطبيقات العلمية. باستخدام Matplotlib يمكنك تصوير البيانات عن طريق عرضها في مخططات مختلفة مثل المخططات الشريطية والمخططات الخطية. يمكنك كذلك رسم عدة مخططات في الوقت ذاته وتكون الرسومات قابلة للنقل عبر جميع المنصات.
توفر مكتبة Pandas هياكل بيانات مرنة ومحسنة يمكنك استخدامها لمعالجة بيانات التسلسل الزمني والبيانات المنظمة مثل الجداول والصفائف. على سبيل المثال يمكنك استخدام Pandas لقراءة البيانات وكتابتها ودمجها وفلترتها وجمعها. كما يستخدمها الكثير من الأشخاص في علم البيانات وتحليل البيانات ومهام التعلم الآلي (ML).
توفر مكتبة Requests وظائف مفيدة مطلوبة لتطوير الويب. يمكنك استخدامها لإرسال طلبات HTTP وإضافة رؤوس ومعلمات URL وإضافة بيانات وتنفيذ الكثير من المهام الأخرى عند الاتصال بتطبيقات الشبكة.
تعد OpenCV-Python مكتبة يستخدمها المطورون لمعالجة الصور لتطبيقات الرؤية الحاسوبية. توفر الكثير من الوظائف لمهام معالجة الصور مثل قراءة الصور وكتابتها في الوقت ذاته وإنشاء بيئة ثلاثية الأبعاد من بيئة ثنائية الأبعاد والتقاط الصور من الفيديو وتحليلها.
إطار Python العام هو مجموعة من الحزم والوحدات. تعرف الوحدة بوصفها مجموعة من الرموز المرتبطة بينما تعرف الحزمة بوصفها مجموعة من الوحدات. يمكن للمطورين استخدام أطر Python العامة لإنشاء تطبيقات Python بسرعة أكبر حيث لا داعي للقلق بشأن التفاصيل الصغيرة مثل كيفية إجراء الاتصالات في تطبيق الشبكة أو كيفية جعل Python البرنامج أسرع. ثمة نوعان من الأطر العامة للغة Python:
Django هو أكثر أطر شبكة Python العامة الشاملة استخدامًا لتطوير تطبيقات الشبكة واسعة النطاق. يوفر ميزات مفيدة عديدة بما في ذلك خادم الويب للاختبار والتطوير ومحرك نموذج لإنشاء الواجهة الأمامية للموقع الإلكتروني وآليات الأمان المختلفة.
Flask هو إطار عام صغير لتطوير تطبيقات الويب الصغيرة. تتضمن ميزاته دعمًا قويًا للمجتمع ووثائق مكتوبة جيدًا ومحرك نموذج واختبار الوحدات وخادم ويب مدمجًا. يوفر كذلك ملحقات لدعم التصديق وطبقات رسم خرائط قواعد البيانات وأمان الويب.
PyTorch هو إطار عام لتعلّم الآلة أُنشئ استنادًا إلى مكتبة Torch التي تعد مكتبة تعلّم آلة مفتوحة المصدر. ويستخدمه المطورون لتطبيقات مثل NLP وتقنية الروبوتات والرؤية الحاسوبية للعثور على معلومات مفيدة في الصور ومقاطع الفيديو. يستخدمونه كذلك في تشغيل تلك التطبيقات في وحدات المعالجة المركزية (CPUs) ووحدات معالجة الرسوميات (GPUs).
بيئة التطوير المتكاملة (IDE) هي برنامج يوفر للمطورين الأدوات التي يحتاجون إليها لكتابة الرموز وتحريرها واختبارها وتصحيح أخطائها في مكان واحد.
قامت JetBrains وهي شركة في جمهورية التشيك تطور أدوات برمجية بإنشاء PyCharm. ولديها إصدار مجتمعي مجاني مناسب لتطبيقات Python الصغيرة وإصدار احترافي مدفوع مناسب لتطبيقات Python واسعة النطاق مع مجموعة الميزات الكاملة الآتية:
Spyder هي بيئة تطوير متكاملة (IDE) مفتوحة المصدر يستخدمها الكثير من العلماء ومحللي البيانات. توفر تجربة تطوير شاملة مع ميزات لتحليل البيانات المتقدم وتصور البيانات وتصحيح أخطائها. تشمل كذلك الميزات الآتية:
Atom هو محرر مجاني طورته GitHub حيث يدعم كتابة التعليمات البرمجية بالعديد من لغات البرمجة من بينها لغة Python. باستخدام Atom يمكن للمطورين العمل مباشرةً باستخدام GitHub الموقع الإلكتروني الذي يمكنك حفظ رموزك عليه مركزيًا. يوفر Atom الميزات الآتية:
03c5feb9e7