پایتون چیست؟

 Python Programming Language

تعریف کلی

پایتون (Python) یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا (high-level)، تفسیری (interpreted)، شی‌گرا (object-oriented) و چندمنظوره (general-purpose) است که در سال 1991 توسط Guido van Rossum طراحی شد.

هدف اصلی طراحی پایتون: خوانایی بالا، سادگی سینتکس، و کاهش هزینه توسعه نرم‌افزار.

 

ویژگی‌های کلیدی زبان پایتون

ویژگی	توضیح
خوانایی بالا	سینتکس ساده و شبیه زبان طبیعی
زبان تفسیری	کدها خط‌به‌خط توسط مفسر اجرا می‌شن
پویا (Dynamically Typed)	نوع متغیرها در زمان اجرا مشخص می‌شه
چندسبکی (Multi-paradigm)	پشتیبانی از شی‌گرایی، برنامه‌نویسی تابعی، رویه‌ای
مدیریت حافظه خودکار	با استفاده از garbage collection
کتابخانه‌های گسترده	در علوم داده، هوش مصنوعی، وب، امنیت، شبکه، بازی و...
سازگاری با سایر زبان‌ها	می‌تونه با C/C++, Java و دیگر زبان‌ها تعامل داشته باشه

معماری و نحوه اجرای پایتون

۱. نوشتن کد: فایل‌های .py

۲. تفسیر توسط مفسر: مفسر پایتون مثل CPython خط به خط کد رو اجرا می‌کنه

۳. تبدیل به bytecode: قبل از اجرا، کد به bytecode تبدیل می‌شه (کدی میانی)

۴. اجرای نهایی در ماشین مجازی پایتون (PVM): Bytecode در PVM اجرا می‌شه

hello.py → bytecode (.pyc) → PVM → خروجی نهایی

محیط‌های توسعه پایتون

·        IDLE محیط پیش‌فرض پایتون

·        Jupyter Notebook برای علم داده، آموزش و مصورسازی

·        VS Code / PyCharm برای پروژه‌های بزرگ

·        Colab اجرای آنلاین کدها در گوگل

کاربردهای اصلی پایتون

زمینه	توضیح
برنامه‌نویسی عمومی	اسکریپت‌نویسی، اتوماسیون
توسعه وب	با فریم‌ورک‌هایی مثل Django و Flask
علم داده (Data Science)	با pandas, numpy, matplotlib
یادگیری ماشین و AI	با TensorFlow, PyTorch, scikit-learn
پردازش تصویر	OpenCV, PIL
استخراج داده (Web Scraping)	با BeautifulSoup, Scrapy
ساخت اپلیکیشن و GUI	با Tkinter, Kivy
بازی‌سازی	با Pygame
امنیت و تست نفوذ	با Scapy, Nmap, Paramiko

ساختار ساده اما قدرتمند پایتون

مثال ساده‌ی Hello World:

print("Hello, World!")

مثال شی‌گرایی:

class Car:

    def __init__(self, model):

        self.model = model

    def drive(self):

        print(f"{self.model} is driving!")

my_car = Car("Tesla")

my_car.drive()

نسخه‌ها و مفسرهای مهم پایتون

نوع	توضیح
CPython	پیاده‌سازی رسمی و رایج (با زبان C)
PyPy	سرعت بیشتر با استفاده از JIT
Jython	برای اجرا در ماشین مجازی جاوا
IronPython	برای .NET framework
MicroPython	برای دستگاه‌های کوچیک مثل ESP32