Язык программирования Python – причины популярности, преимущества и области применения
Из этой статьи вы узнаете о том, чем интересен, полезен и примечателен язык программирования Питон, когда он возник и как развивался, где применяется и почему стал таким популярным. Также мы расскажем о том, какие известные компании и проекты используют Python, какие у него есть недостатки и перспективы, а еще о целесообразности изучения этого языка.
Содержание:
1. Что такое Python? История его возникновения и развития
2. Особенности и возможности языка Питон
3. Преимущества и недостатки Python
4. Как и где применяется Python?
5. Стоит ли изучать Питон? Как это лучше сделать?
6. Заключение. Действительно востребованный язык
В октябре 2021 года самым популярным языком программирования был признан Python, что стало для него самым весомым достижением за последние несколько десятилетий. Он сумел обойти своих основных конкурентов (знаменитые языки С и Java) в авторитетном рейтинге компании Tiobe. Это исследование ежемесячно определяет самые востребованные среди программистов языки, начиная с 2003 года. Python четырежды получал звание «Язык года» (в 2007, 2010, 2018, 2020), однако почетное первое место в рейтинге ему удалось занять впервые.
Что такое Python? История его возникновения и развития
Python – это высокоуровневый объектно-ориентированный и структурный язык программирования общего назначения, который относится к категории интерпретируемых языков и не требует компиляции. Он представляет собой скриптовый язык и отличается высокой степенью универсальности. Благодаря этому, оптимально подходит для множества платформ и задач, от серверных ОС до мобильных приложений под iOS/Android.
Язык Python был разработан голландским инженером Гвидо ван Россумом в 1991 году. В те времена он работал в Национальном исследовательском институте математики и информатики, где занимался созданием другого языка программирования – ABC. Питон же был его любительским проектом, который позиционировался как понятный и удобный язык, легко изучаемый с нуля. Россум разработал первый рабочий прототип Python на своем домашнем компьютере за несколько выходных и назвал его в честь популярного тогда телешоу «Воздушный цирк Монти Пайтона».
До конца 90-х годов Питон развивался исключительно как хобби его создателя, а в 1999 году Гвидо ванн Россум заключил контракт с компанией BeOpen, которая занялась продвижением технологии и поддержкой ее разработки. В годы сотрудничества с BeOpen было выпущено масштабное обновление языка – Python 2.0. В нем все данные проекта были переведены на SourceForge – крупный хостинг и сообщество для разработчиков открытого ПО, что позволило программистам со всего мира подключиться к работе над совершенствованием этого языка.
Со временем Россум расторг контракт с BeOpen, начав сотрудничать с другой компанией под названием Digital Creations. При взаимодействии с ней команда разработчиков продолжила развивать Python, в частности, появилась версия 2.1, куда была добавлена иерархия функций и новые объекты. В декабре 2008 года вышло очередное масштабное обновление языка – Python 3.0 (Python 3000, Py3k), которое ощутимо усовершенствовало технологию, избавив ее от ряда недостатков архитектуры. Версия 3.0 является актуальной не сегодняшний день, а поддержка Python 2 была прекращена в 2020 году.
Особенности и возможности языка Питон
- Он поддерживает множество парадигм программирования, в том числе объектно-ориентированное, функциональное, императивное, структурное, процедурное, логическое, контрактное, аспектно-ориентированное, метапрограммирование и т.д.
- Программирование на Python позволяет разбивать программы на составные части – модули, которые можно объединять в пакеты.
- Поддерживается полная интроспекция, что позволяет получить информацию о типе и внутренней структуре любого объекта в процессе выполнения программы.
- Обширная стандартная библиотека имеет набор модулей для работы с ОС, различными сетевыми протоколами, архивами, мультимедийными форматами, текстовыми кодировками, регулярными выражениями, криптографическими протоколами и т.д. Поддерживает юнит-тестирование.
- Также возможности Питона включают итераторы и генераторы, обработку исключений, управление контекстом выполнения, декораторы и многое другое.
Преимущества и недостатки Python
Программирование на Python обладает широким спектром достоинств, что и сделало этот язык таким востребованным. К ним относятся:
- Скорость разработки. Для написания программ на Питоне требуется гораздо меньший объем кода, чем в случае с другими популярными языками (Java, C). Это заметно ускоряет разработку, позволяя создавать сложное ПО быстрее, чем на других ЯП.
- Логичный синтаксис. Логичный синтаксис этого языка упрощает чтение и понимание его кода, благодаря чему его довольно легко освоить. Python по праву считается одним из наиболее подходящих языков программирования для начинающих.
- Разнообразие библиотек. Помимо стандартной библиотеки, для Питона доступен большой выбор дополнительных библиотек. Среди самых популярных из них стоит отметить SQLAlchemy (для работы с базами данных), Pygame (для разработки мультимедийных приложений и игр), Flask и Django (для разработки серверной части ПО), NumPy (для разработки в сфере машинного обучения и искусственного интеллекта), Pandas (для обработки big data) и т.д.
- Масштабируемость. Написанные на Питоне программы и приложения легко расширяются и масштабируются, благодаря возможности адаптации их высокоуровневой логики.
- Универсальность. Python – это интерпретируемый язык, который используется для кодинга практически на все современных платформах. Он не нуждается в компиляции и его код можно писать в обычном текстовом документе.
- Глобальное сообщество. Одним из важных факторов бурной популяризации Питона считается многочисленное сообщество разработчиков и энтузиастов данного языка. Его развитие ведется на базе регулярно обновляемой и четко регламентированной документации PEP (предложений по развитию Python).
Вместе с тем, Питон обладает и некоторыми недостатками, среди которых стоит отметить:
- Недостаточное быстродействие. Сам по себе Python не очень подходит для разработки высокопроизводительных проектов – для этого его приходится комбинировать с другими языками. Причиной этому является его устаревший код GIL (Global Interpreter Lock), который не менялся с самой первой версии языка. Поэтому ПО на Питоне работает не так быстро, как на некоторых других языках.
- Динамическая типизация. Из-за нее Python является довольно ресурсоемким языком программирования и потребляет немалые объемы памяти.
Как и где применяется Python?
Универсальность, простота и высокая скорость написания кода на Питоне позволяют использовать его в разных сферах, включая веб-разработку, десктопные программы, системное администрирование, Data Science, встроенные системы, мобильные приложения, компьютерные игры, а также разнообразные плагины и скрипты. Далее мы расскажем о каждом из этих направлений более подробно:
- Веб-разработка. Наиболее востребованная область применения Питона, чаще всего его задействуют для разработки веб-приложений, при помощи созданных на его основе фреймворков: Django, Flask, Pyramid, CherryPy и т.д. Отдельно стоит отметить разработанные на Python движки для сайтов: Django-CMS, Abilian SBE, Saleor и т.д., а еще ПО для парсинга данных в интернете.
- Десктоп-программы. Хотя Питон – это интерпретируемый язык, но он также подходит и для разработки программ для ПК. Среди примеров популярного ПО на Python можно упомянуть визуальный редактор GIMP, центр приложений Ubuntu Software Center, а также известный торрент-клиент BitTorrent (до 6-й версии).
- Встроенные системы для устройств. Разработанное на Питоне ПО используется в мини-компьютерах Raspberry Pi, банкоматах, телеком-оборудовании, станках с ЧПУ и многих других типах устройств.
- Компьютерные игры. Python часто применяют для разработки скриптов сцен, событий и персонажей в компьютерных играх. Например, его задействовали для создания таких популярных игр, как World of Tanks, EVE Online, Battlefield, Civilization и т.д.
- Системное администрирование. В этой сфере Питон помогает автоматизировать выполнение разных задач, а простота и логичность его синтакиса позволяет быстро находить ошибки в коде. Также он является стандартным языком программирования на всех серверах с Linux.
- Машинное обучение и искусственный интеллект. МО и ИИ является одной из самых востребованных и перспективных сфер применения языка. Для этих целей существуют специальные библиотеки Python (TensorFlow, Scikit-Learn), предназначенные для обучения нейросетей, управления промышленными системами и выполнения ряда других задача в области ML/AI.
- Большие данные. Питон активно используется для работы с Big Data, помогая анализировать и визуализировать их, а также прогнозировать тенденции. В этой области также доступен набор специализированных библиотек для вычислений и обработки больших данных: SciPy, Matplotlib, PANDAS.
Стоит ли изучать Питон? Как это лучше сделать?
Python по праву считается одним из самых востребованных языков программирования общего назначения. Его используют в самых разных сферах и на разных уровнях разработки – от некоммерческих проектов и стартапов до международных корпораций. При этом он постоянно развивается, благодаря обширному набору расширений и дополнительных библиотек. В частности, интервал между релизами новых версий Питона в последние годы сократился с 18 до 9 месяцев.
Python весьма популярен среди начинающих программистов в качестве первого языка. Простота и логичность позволяет им освоить азы его синтаксиса и научиться писать простейшие программы буквально в первую неделю обучения. Что касается длительности обучения с нуля до уровня Junior, то на это может уйти от 3 до 12 месяцев.
Широкие возможности для изучения Питона онлайн – это еще одно весомое преимущество данного языка. Прежде всего, новичкам рекомендуют ознакомиться с туториалом на официальном сайте проекта, а также с бесплатными видеоуроками на YouTube. Для дальнейшего изучения можно записаться на платные курсы Python (онлайн или офлайн) с перспективой последующей стажировки и трудоустройства.
Заключение. Действительно востребованный язык
Python с каждым годом набирает популярность в качестве универсального и массово применяемого языка программирования. Столь уверенный успех ему обеспечили понятный и логичный синтаксис кода, высокая скорость разработки, хорошая масштабируемость, обширная база расширений и библиотек, а также простота изучения и большой выбор обучающих материалов.
Питон имеет очень широкую сферу применения, начиная от разработки веб-сайтов и веб-приложений, заканчивая такими направлениями, как Big Data, машинное обучение и искусственный интеллект.
Время — самый ценный ресурс в современных бизнес-реалиях. Исключив из рабочих процессов рутину, вы получите больше возможностей для реализации самых смелых планов и идей. Выбирайте – можете дальше терять время, деньги и нервы на неэффективные решения, а можете воспользоваться ApiX-Drive, автоматизировав рабочие процессы и достигая результатов с минимальными инвестициями денег, сил и кадровых ресурсов.