21.10.2021
1184

Язык программирования Python – причины популярности, преимущества и области применения

Андрей Андреев
автор ApiX-Drive
Время прочтения: ~8 мин

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.

Python – это высокоуровневый объектно-ориентированный и структурный язык программирования общего назначения


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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Масштабируемость. Написанные на Питоне программы и приложения легко расширяются и масштабируются, благодаря возможности адаптации их высокоуровневой логики.
  5. 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.
  6. 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).
Пример кода на Питоне


Вместе с тем, Питон обладает и некоторыми недостатками, среди которых стоит отметить:

  1. 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.
  2. 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.

Прежде всего, новичкам рекомендуют ознакомиться с туториалом на официальном сайте проекта


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.