Що таке Python і де він використовується

У багатьох статтях Google пишуть, що Python — одна з найпопулярніших мов програмування. І це так і є. Наприклад, статистика Stack Overflow показує, що 2/3 розробників, які сьогодні використовують цю мову, люблять працювати з нею надалі не збираються переставати кодити на ній. Але чому вона така популярна? Навіщо її використовують? Які є плюси та мінуси цієї мови? Про це читайте у матеріалі.

Історія та характеристики

Ви коли-небудь замислювалися, чому Python має таку назву? Спойлер — до змії це не має жодного стосунку, несподівано, так? Насправді історія така: Гвідо ван Россум (засновник Python) почав реалізовувати мову, коли читав опублікований сценарій комедійного серіалу BBC 70-х років під назвою «Летючий цирк Монті Пайтона». Як ви, мабуть, уже здогадалися, саме з цього шоу він отримав натхнення для назви. Зараз ця мова входить до ТОП мов програмування. Якщо бути точним, посідає третє місце, поступаючись лише JavaScript та HTML/CSS, серед найпопулярніших технологій в опитуванні Stack Overflow. Однак вона не завжди була така популярна. Історія Python починається наприкінці 80-х з мови програмування ABC. Вона була створена в Амстердамі в Centrum Wiskunde & Informatica, щоб люди без досвіду могли швидко розпочати програмування. На жаль, вона не спрацювала належним чином. Пізніше Гвідо ван Россум взяв цю невдалу мову для створення Пайтона. Офіційна дата народження Python — 20 лютого 1991 року, коли Гвідо опублікував першу версію 0.9.0. У січні 1994 року було запущено версію 1.0 з інструментами для функціонального програмування.

Тепер детальніше: що таке Python?

Python — це об’єктноорієнтована мова програмування високого рівня загального призначення з відкритим кодом. Це визначення може бути важким для новачків, тому розглянемо кожну характеристику окремо, щоб зрозуміти, що вона означає:

Відкритий вихідний код: це безкоштовно та доступно для подальших покращень, таких як додавання корисних функцій або виправлення помилок.

Об’єктноорієнтована: заснована не на функціях, але в об’єктах з певними атрибутами й методами.

Високий рівень: зручний для людини, а не для комп’ютера

Загальне призначення: можна використовувати для створення будь-яких програм.

Ця мова використовується в будь-якому програмному забезпеченні, про яке ви тільки можете подумати. Ви можете використовувати його для створення вебсайтів, штучного інтелекту, серверів, програмного забезпечення для бізнесу та багато іншого. Також застосовується в науці про дані, аналізі даних, машинному навчанні, інженерії даних, веброзробці, розробці програмного забезпечення та інших галузях.

Плюси та мінуси Python

Плюси 

1. Її легко читати, вчити та писати 

Це мова програмування високого рівня з англійським синтаксисом. Це полегшує читання та розуміння коду.  Її дійсно легко зрозуміти і вивчити, тому багато людей рекомендують Python новачкам. Вам потрібно менше рядків коду для виконання того ж завдання в порівнянні з іншими основними мовами, такими як C/C++ та Java.

2. Підвищує продуктивність

Це дуже продуктивна мова. Завдяки її простоті розробники можуть зосередитися на розв’язанні проблеми. Їм не потрібно витрачати багато часу на розуміння синтаксису або поведінку мови програмування. Ви пишете менше коду та виконуєте більше завдань.

3. Інтерпретована мова

Python мова, що інтерпретується, а це означає, що вона безпосередньо виконує код по рядку. Якщо сталася помилка, вона зупиняє подальше виконання та повідомляє про її виникнення.

Вона показує лише одну помилку, навіть якщо у програмі їх кілька. Це спрощує налагодження.

4. Динамічно типізована

Python не визначає тип змінної, доки ми не запустимо код. Вона автоматично надає тип даних, коли відбувається процес виконання. Фахівець може не турбуватися про оголошення змінних та типи даних.

5. Безкоштовна та з відкритим вихідним кодом

Ця мова постачається під схваленою OSI ліцензією з відкритим вихідним кодом. Це робить його безкоштовним для використання та розповсюдження. Ви можете завантажити вихідний код, змінити його та навіть розповсюджувати свою версію. Це корисно для організацій, які хочуть використати свою версію для розробки.

6. Підтримка великих бібліотек

Стандартна бібліотека Python є величезною, ви можете знайти майже всі функції, необхідні для вашого завдання. Таким чином ви не залежите від зовнішніх бібліотек.

7. Портативність

У багатьох мовах, таких як C/C++, потрібно змінити свій код, щоб запустити програму на різних платформах. З Python все інакше. Ви тільки пишете один раз і запускаєте її будь-де.

Мінуси 

1. Низька швидкість

Вище ми обговорювали, що це інтерпретована мова з динамічною типізацією. Порядкове виконання коду часто призводить до повільного виконання.

Динамічна природа Python також є причиною її низької швидкості, оскільки їй доводиться виконувати додаткову роботу при виконанні коду. Тому вона не підходить для цілей, де швидкість важливий аспект проєкту.

2. Неефективна для пам’яті

Ця мова програмування використовує великий обсяг пам’яті, це може бути недоліком при створенні програм, коли віддають перевагу оптимізації пам’яті.

3. Слабка у мобільних обчисленнях

Python зазвичай використовується у серверному програмуванні. Ми не бачимо  її на стороні клієнта або в мобільних програмах з таких причин: вона не заощаджує пам’ять і має повільну обчислювальну потужність у порівнянні з іншими мовами.

4. Доступ до бази даних

Програмувати на цій мові легко, але коли ми взаємодіємо з базою даних, її не вистачає. Рівень доступу до бази даних у Python примітивний та недостатньо розвинений у порівнянні з іншими популярними технологіями.

5. Помилки виконання

Це мова з динамічною типізацією, тому тип даних змінної може змінюватись у будь-який час. Змінна, що містить ціле число, у майбутньому може містити рядок, що може призвести до помилок виконання.

Для чого потрібна і де використовується мова Python

«Що можна зробити на пітоні», «де використовується пайтон», «де використовується мова програмування пітон», — це цитати найчастіших питань, які можна зустріти на різних форумах від новачків. Нижче докладно відповідаємо, навіщо використовують python.

1. Для аналізу даних 

Дані стали цінним активом у будь-якій сучасній галузі, і більшість компаній зацікавлені у збиранні, обробці та аналізі релевантних даних, щоб витягти з них цінну інформацію для бізнесу. І тут Python виходить за межі будь-якої конкуренції.

Python особливо цінна тим, що крім великої стандартної бібліотеки  надає величезний набір додаткових модулів, розроблених спеціально для аналітичних цілей. Найвідоміші бібліотеки Python для аналізу даних — це pandas і NumPy . Ці інструменти дозволяють робити з вашими даними майже все, наприклад, очищати і аналізувати їх, вивчати статистику або візуалізувати приховані тенденції у ваших даних.

2. Для візуалізації даних

Візуалізація даних — це окрема частина аналізу даних, яка допомагає нам подавати інформацію, необроблену чи очищену, у більш змістовній формі. Тут Python знову входить у гру, пропонуючи широкий спектр інструментів візуалізації даних. Найпопулярніші з них – matplotlib і заснований на ній seaborn. Використовуючи їх, ми можемо створювати буквально всі види візуалізації: від найпростіших до складніших.

3. Для машинного навчання 

Машинне навчання (ML) є основою більшості завдань науки даних. Він є областю штучного інтелекту, пов’язаною з використанням алгоритмів, що дозволяють машинам вивчати закономірності та тенденції на основі історичних даних, щоб робити прогнози на основі невідомих даних. 

Використовуючи методи ML, ми можемо створювати моделі, які можуть точно передбачити швидкість відтоку клієнтів компанії, оцінити ризик виникнення у людини певного захворювання, визначити оптимальне розташування автомобілів таксі й т.д. За допомогою Python ми можемо побудувати модель ML, використовуючи лише три рядки коду.

4. Для розробки програмного забезпечення 

Крім свого багатостороннього застосування в галузях науки про дані, Python використовується на кожному етапі розробки програмного забезпечення, включаючи контроль складання, автоматичну безперервну компіляцію, прототипування, відстеження помилок, тестування та обслуговування програмного забезпечення.

За допомогою  цієї мови можемо створювати аудіо- або відеопрограми на основі методів штучного інтелекту, машинного навчання, API (інтерфейсів прикладного програмування), GUI (графічних інтерфейсів) або будь-якого іншого типу програмного забезпечення.

5. Для веброзробки

У той час як для створення візуальної частини вебсайту ми переважно будемо використовувати такі мови, як HTML, CSS та JavaScript, для його невидимої частини ми часто вибираємо Python.

Серед масштабних вебсайтів та програм, створених за допомогою цієї мови, варто згадати Google, Facebook, Instagram, YouTube, Dropbox та Reddit.

6. Для автоматизації задач/скриптингу

Це відмінний інструмент для написання програм для автоматизації різних завдань, що повторюються. Цей процес називається скриптингом.

Зокрема, можна робити скрипти для роботи з файлами та папками. Наприклад, можна створювати, перейменовувати, перетворювати, розділяти, об’єднувати або видаляти файли, перевіряти їх на наявність помилок. Ви також можете використовувати автоматизацію Python для пошуку та завантаження інформації з Інтернету, заповнення та надсилання онлайн-форм та надсилання регулярних повідомлень або електронних листів.

Яким фахівцям потрібно володіти Python?

• Фахівець з даних
• Аналітик даних
• Інженер даних
• Інженер з машинного навчання
• Журналіст даних
• Архітектор даних
• Повний стек веброзробника
• Backend-розробник
• DevOps-інженер
• Інженер-програміст

Висновок

Ми можемо зробити висновок, що Python ще довго буде популярною мовою, хоч і має низку мінусів. Цю мову використовують для створення вебсайтів, штучного інтелекту, серверів, програмного забезпечення для бізнесу, аналізу даних, машинного навчання, інженерії даних та для багатьох інших областей. Є багато причин, через які варто почати вивчати Python. Це перспективна і затребувана навичка, яка необхідна у всіх галузях. Якщо ви хочете вивчити цю мову та навчитися її застосовувати, вам ідеально підійде наша школа програмування. В DAN.IT є офлайн курси програмування, на яких від ви під наглядом викладачів-практиків отримаєте всі необхідні навички, і відразу після навчання зможете побудувати кар’єру програміста.