لغة بايثون

Python

لغة بايثون Python

تعد لغة بايثون Python واحدة من لغات البرمجة التي باتت تشهد تقدمًا متسارعًا في السنوات الأخيرة، إذ أصبحت تستخدم في كل شيء تقريبًا، بدءً من التعلم الآلي Machine Learning ومرورًا بمواقع الويب والصفحات الإلكترونية وليس انتهاء باختبارات البرمجيات، وذلك لسهولتها وبساطتها فيمكن استخدامها من قبل المطورين وغير المطورين على حد سواء.


لغة بايثون Python هي من أكثر لغات البرمجة شعبية وانتشارًا حول العالم، استطاعت أن تقتحم العديد من المجالات فنجدها في خوارزمية توصية نيت فليكس، وكذلك في برامج التحكم للسيارات ذاتية القيادة، وذلك لأن لغة بايثون هي من لغات البرمجة متعددة الأغراض، ومصممة لاستخدامها في العديد من التطبيقات، بما يشمل علوم البيانات، والبيانات الضخمة، وتطوير برامج الويب، و الأتمتة، وإنجاز العديد من المهام الأخرى.


تعريف لغة بايثون Python

لغة بايثون Python هي من لغات البرمجة عالية المستوى، ومصممة لتكون سهلة القراءة وبسيطة وسلسة في التنفيذ، وهي لغة مجانية الاستخدام ومفتوحة المصدر، ويمكن تشغيلها على مختلف نظم التشغيل مثل Windows ،Unix ،Mac.


تعد لغة بايثون Python من لغات البرمجة النصية، مثلها مثل لغة Perl، ولغة روبي Ruby، وغالبًا ما تستخدم لإنشاء تطبيقات الويب، ومحتوى الويب الديناميكي، ومما يدلل على قوة هذه اللغة هو عدد الشركات التقنية العملاقة التي باتت تستخدمها مثل جوجل، و أمازون، وفيس بوك، وإنستغرام، ودروب بوكس وغيرها.


ولعل أبرز نقاط القوة التي ميزت بايثون عن غيرها هو عدد المكتبات القياسية التي وفرتها لاستخدامها في المجالات المختلفة، فمثلًا في تطبيقات واجهات المستخدم الرسومية يمكن استخدام Kivy ،Tkinter وفي الويب يمكن استخدام إطار عمل Django، الذي تستخدمه شركات عملاقة كيوتيوب وإنستغرام، وفي معالجة الصور توفر بايثون OpenCV، وفي برامج محاكاة التصفح Scrapy ،BeautifulSoup وغيره.


ما هي الكفاءات التي تشتمل عليها لغة بايثون Python؟

خبرة واسعة في مفاهيم بايثون

أهم المهارات التي يحتاجها مطور لغة بايثون، هي أن يفهم اللغة فهمًا عميقًا، لإنجاز المهام بجودة عالية وسرعة فائقة. ومن أبرز المفاهيم التي يجب أن يكون على اطلاع واسع بها هي هياكل البيانات Data Structure، ومفاهيم البرمجة الشيئية OOP، وكيفية التعامل مع الأخطاء Exception Handling.


فهم جيد لأطر الويب

من الضروري إجادة ومعرفة أطر العمل في لغة بايثون Python، إذ تعمل أطر العمل على زيادة الإنتاجية وسد الكثير من المشاكل الأمنية، ومن أبرز أطر عمل لغة بايثون هما Django  و Flask.


تخطيط ارتباط الكائنات  

ويرمز لها ORM وهي اختصار Object Relational Mapping، وهي تقنية تستخدم لتحويل البيانات بين الأنواع غير المتوافقة، وباستخدام لغات البرمجة الموجهة للكائنات. تنشئ ORMs قاعدة بيانات كائن افتراضية يمكن استخدامها في لغة Python أو أي لغة أخرى. 


تقنيات الواجهة الأمامية

صحيح أن لغة بايثون تتعامل مع الواجهة الخلفية، ولكن من الضروري وجود معرفة جيدة بمهارات الواجهة الأمامية مثل لغة HTML، ولغة CSS، ولغة جافا سكريبت Javascript.


جيت Git

هي واحدة من أهم المهارات المطلوبة للعمل في لغات البرمجة عامة، هي استخدام نظام التحكم في الإصدار. تفيد في عملية رفع الكود على مستودع خاص به ومراجعة الأكواد، وتتبع كل تغيير يحدث.  

نظام التحكم في الإصدار الأشهر هو Git. ستحتاج إلى تثبيت Git ومعرفة خصوصيات وعموميات استخدام هذه الأداة. وبمجرد فهم كيفية عملها، يمكن بعد ذلك دمجه مع حساب جيت هب GitHub ليكون بمثابة مستودع لجميع الأكواد والمشاريع. 


العمل الجماعي

وهي من المهارات المطلوبة لجميع العاملين في مجال التطوير والبرمجة، فعادةً ما يعمل المبرمجون مع زملائهم ضمن فرق ومجموعات، لذا من الضروري أن يتحلى كل عضو بالفريق بالصبر، والتعاون، والعمل لمصلحة الفريق بشكل عام.


مهارات ذات صلة بلغة بايثون

وهذه مجموعة من المهارات التي تعد ذات صلة مع لغة بايثون Python وتتكامل معها في بعض المهام، أو تتشارك معها مجموعة من الخصائص:

  • لغة HTML
  • لغة CSS
  • لغة جافا سكريبت
  • لغة جافا
  • لغة PHP
  • لغة ASP.NET
  • لغة C
  • لغة ++C
  • إطار عمل Django  
  • إطار عمل FLASK


الشهادات العلمية والمهنية

نظرًا لأهمية وسهولة لغة بايثون، فإنها تُدرّس لطلبة الجامعات والكليات كمساق أساسي، ضمن مساقات التخصص، وهذه قائمة بأبرز المساقات التي يمكن من خلالها تعلم بايثون:

  • تصميم الصفحات الإلكترونية
  • تصميم مواقع الإنترنت
  • برمجة الصفحات الإلكترونية
  • برمجة الويب
  • تطبيقات الويب
  • تطبيقات سطح المكتب
  • الذكاء الاصطناعي


الشهادات العلمية في لغة بايثون

تدرس المساقات السابقة للعديد من التخصصات الجامعية في مراحل الدبلوم والبكالوريوس والماجستير، وهذه قائمة بالتخصصات الجامعية التي تدرس تلك المساقات:

  • هندسة الحاسوب Computer Engineering
  • هندسة أنظمة الحاسوب Computer Systems Engineering
  • هندسة البرمجيات Software Engineering
  • علوم الحاسوب Computer Science
  • تكنولوجيا المعلومات Information Technology


الشهادات المهنية في لغة بايثون

هذه قائمة بأبرز الشهادات المهنية والمتخصصة بلغة بايثون:

  • شهادة مبرمج بايثون معتمد Certified Entry-Level Python Programmer
  • شهادة مشارك معتمد في برمجة بايثون Certified Associate in Python Programming
  • شهادة خبير معتمد في برمجة بايثون Certified Expert in Python Programming


مجالات عمل مطور بايثون
  • مطور ويب
  • مطور ألعاب
  • مهندس برمجيات
  • محلل بيانات
  • متخصص في البيانات الضخمة
  • مهندس DevOps 



أهمية الخبرة لغة بايثون Python

سهلة التعلم والاستخدام

لغة بايثون Python هي لغة برمجة عالية المستوى، وهذا يجعلها لغة قريبة من اللغة الإنجليزية، فهي سهلة القراءة وسهلة الفهم، وهي أكثر سهولة من لغات أخرى مثل لغة C، لغة ++C، ولغة جافا. لذا تعد بايثون لغة مثالية للطلبة الجدد، وحديثي التعلم في مجال البرمجة.


الإنتاجية

ساهم المستوى العالي من التكاملية في تطبيقات بايثون على العمل في زيادة سرعة التطبيقات، الأمر الذي أدى لزيادة إنتاجية تلك التطبيقات أيضًا.


مفتوحة المصدر

لغة بايثون Python هي لغة مفتوحة المصدر، ومجانية لجميع المستخدمين، الأمر الذي يمكن جميع مستخدمي بايثون من الوصول لجميع الأكواد، واجراء التعديلات عليها، وتعد هذه الميزة مفيدة خاصةً لمن يرغب في إعادة استخدام الكود وتوفير الوقت لإنشاء تطبيقات مبتكرة.


سهولة النقل

تختلف لغة بايثون عن غيرها من لغات البرمجة المعروفة مثل لغة C، ولغة ++C، إذ تحتاج في هذه اللغات لإجراء تغييرات في الأكواد لتشغيل برنامج معين على منصات مختلفة، ولكن في لغة بايثون تحتاج فقط لتشغيل الكود مرة، ليعمل في أي مكان آخر.


مكتبات كثيرة ومتنوعة

تتعدد استخدامات لغة بايثون Python، إذ تستخدم في تطبيقات الويب وسطح المكتب والألعاب وكثير من الأمور الأخرى، ويساهم توفر العديد من المكتبات في معظم المجالات في سهولة استخدام بايثون، وتقليل كتابة الأكواد ورفع إنتاجية المبرمج.


التكامل مع اللغات الأخرى

من أبرز ما يميز بايثون هي أنها لا تسمح بالتكامل فقط مع المكتبات مثل Jython، Cython، ولكن أيضًا تسمح بالتكامل مع لغات البرمجة الأخرى، بما في ذلك لغة جافا Java، ولغة C ولغة ++C، للتطوير عبر الأنظمة الأساسية. هذه الأسباب مجتمعة تجعل بايثون أقوى نسبيًا عن غيرها. 


عيوب لغة بايثون Python

بطء السرعة

تنفذ في لغة بايثون Python الجمل البرمجية سطر بعد سطر، ولكن نظرًا لتفسير تلك الجمل البرمجية، فإن ذلك يؤدي لحدوث بعض البطء، ولكن لا يمكن اعتبار ذلك عيبًا صريحًا ما لم يكن عنصر السرعة أمرًا مهما في المشروع.


كفاءة الذاكرة ضعيفة

تتطلب تركيبات بايثون مساحة كبيرة من الذاكرة. لذا لا تعد بايثون مناسبة للاستخدام في التطوير في ظل عدم توفر ذاكرة كبيرة.


ضعف الحوسبة المتنقلة

بالرغم من شهرة بايثون في مجال برمجة الويب لا سيما في مجال برمجة الخادم Backend، إلا أنها تعد ضعيفة في مجال الحوسبة النقالة.


تقييد المطور

إن تعود المطور على السهولة والبساطة في كتابة الأكواد البرمجية كما في بايثون، يجعل من الصعب على المبرمج العودة للعمل باللغات الأخرى.


كشف الخطأ 

ونظرًا لأن في بايثون تنفّذ الأكواد من خلال المفسر Interpreter بدلًا من المترجم Compiler، فلا يمكن اكتشاف الأخطاء أثناء عملية الترجمة، وهذا لا يناسب المطورين.


الوصول لقاعدة البيانات

تعد لغة بايثون Python من اللغات التي لا توفر درجة عالية من الأمان وذلك نظرًا لأن طبقة الوصول إلى قاعدة البيانات بدائية؛ مما يجعلها ضعيفة نوعًا ما في الجانب الأمني.



أمثلة عن استخدامات وتطبيقات لغة بايثون Python

لقد أتاحت قوة لغة بايثون الإمكانية لاستخدامها في العديد من التطبيقات والاستخدامات المختلفة، منها:


تمثيل البيانات

تصور وتمثيل البيانات هي إحدى استخدامات لغة بايثون، بالإضافة لكونها لغة مرنة وسهلة ومفتوحة المصدر، وفرت بايثون العديد من المكتبات التي يمكن استخدامها في عملية تمثيل وتصور البيانات.


تحليل البيانات

توفر لغة بايثون Python مجموعة متنوعة من الأدوات المتخصصة في التعامل مع البيانات، إذ تسمح أدوات بايثون للمطورين بالفصل بين البيانات المهمة وذات الصلة. ولا تعد البيانات الضخمة مفيدة فقط للاحتفاظ بالعملاء، ولكن يمكن الاستفادة منها بطريقة تساعد المؤسسات على معرفة نفسها وجمهورها أكثر، الأمر الذي سوف يعمل على اظهار نقاط قوتها وضعفها على حد سواء.


تطبيقات سطح المكتب

من المجالات التي تميزت بها لغة بايثون Python أيضًا هي تطبيقات سطح المكتب. فالعديد من تطبيقات سطح المكتب في نظام تشغيل Linux قد طُوّرت بلغة بايثون. ويمكن أيضًا عن طريق استخدام مكتبات واجهة المستخدم الرسومية GUI مثل TK ،wxWidgets وغيرها، بناء تطبيقات يمكنها العمل على مختلف أنظمة التشغيل مثل Windows ،Linux ،Mac. 


تطوير الويب

تصنف لغة بايثون Python ضمن اللغات الأكثر تفضيلًا من جانب المبرمجين لتطوير الويب والمواقع الإلكترونية، إذ تعد إحدى لغات برمجة الواجهات الخلفية Backend. ولعل أكثر ما يميزها هي سهولتها في كتابة الأكواد، ولكونها واحدة من لغات البرمجة عالية المستوى، فإن المطورين يستشعرون وكأنهم يكتبون جملًا باللغة الإنجليزية.


برمجة الألعاب

تعد لغة بايثون Python خيارًا فعالًا لمطوري الألعاب والفيديوهات التفاعلية، وحسب توثيق بايثون فإن هناك العديد من إطارات العمل التي يمكن استخدامها لهذه الوظيفة ولعل من أبرزهم

 pygame ،pyglet.


التمويل

يعد مجال التمويل من المجالات التي تفوقت فيها لغة بايثون Python، إذ أصبح استخدام بايثون يتقدم بشكل متزايد في عالم المال والأعمال، وكذلك في مجالات مثل التحليل الكمي والنوعي. ويمكن أن تكون أداة قيمة في تحديد اتجاهات أسعار الأصول والتنبؤات، وكذلك في أتمتة سير العمل عبر مصادر البيانات المتنوعة والمختلفة.


تحسين محركات البحث

يستخدم الكثير من متخصصي تحسين محركات البحث لغة بايثون في أتمتة المهام، وكذلك تساعدهم في استخراج البيانات وتحليلها.


التصميم

مما يجهله الكثيرون هو أن بايثون يمكن استخدامها أيضًا في تطوير تطبيقات تصميم الرسوم. فهي تُستخدم عبر مجموعة من برامج التصوير ثنائي الأبعاد، مثل Paint Shop Pro Gimp وغيره. كما يمكن استخدام بايثون في برامج الرسوم المتحركة ثلاثي الأبعاد مثل Lightwave، و Blender، و Cinema 4D، مما يدلل على مدى تنوع وقوة هذه اللغة.


البلوك تشين  Blockchain

أصبحت لغة بايثون Python واحدة من اللغات القليلة التي تستخدم في مجال البلوك تشين مثل لغة جافا Java، ولغة جافا سكريبت Javascript، ولغة ++C، وغيرها. ووفرت عدد من المكتبات المميزة في هذا المجال.


الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي

تعد لغة بايثون Python واحدة من أفضل اللغات المستخدمة في الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي، وهذا يعود لعدة أسباب أبرزها هي أن لغة بايثون لغة بسيطة ومرنة ومستقرة، وتوفر بايثون مجموعة متنوعة من المكتبات المتخصصة في مجال الذكاء الاصطناعي، الأمر الذي جعلها الخيار الأول لدى العلماء والطلبة وأصحاب الاختصاص، وحسب آخر الاحصائيات فإن 57٪ من علماء البيانات ومطوري التعلم الآلي يستخدمون بايثون، و33٪ يعطونها الأولوية في التطوير.


ما هو الفرق بين الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي

يعرف الذكاء الاصطناعي بأنه تقنية تمكن الآلة من محاكاة السلوك البشري، بينما التعلم الآلي يسمح للآلة بالتعلم تلقائيًا وذلك من خلال البيانات السابقة، والتعلم الآلي هو جزء من الذكاء الاصطناعي.

يهدف الذكاء الاصطناعي إلى صنع نظام حاسوبي ذكي يشبه التفكير البشري وذلك من أجل حل المشكلات المعقدة، بينما الهدف من التعلم الآلي هو السماح للآلات بالتعلم من البيانات لتقديم مخرجات عالية الدقة.

التعلم الآلي والتعلم العميق يعدان جزء من الذكاء الاصطناعي، بينما يعد التعلم العميق مجموعة فرعية من التعلم الآلي.


خاتمة

وفي النهاية استطاعت بايثون أن تفرض نفسها كواحدة من أفضل وأقوى لغات البرمجة في العالم، إذ تُنفّذ التعليمات البرمجية بطريقة سلسة، ويمكن من خلالها إصلاح الأخطاء وتطوير الأكواد بسهولة ويسر، الأمر الذي أكسبها أهمية وشهرة واسعة، وجعلتها شركة جوجل واحدة من لغات البرمجة الرسمية لديها.

مقالات ذات صلة

تحليل البيانات
Data analysis
التخطيط الاستراتيجي
Strategic Planning
التسويق الرقمي
Digital Marketing