Універсальність мови Python: Десять ключових сфер застосування від Єгора Буркіна

Ви коли-небудь замислювалися, чому мова програмування Python настільки популярний в останні роки? Що відрізняє Python від аналогів?

Ймовірно, найпростіша відповідь на ці питання полягає в тому, що Python є однією з найбільш універсальних мов програмування, з багатьма способами використання. Це багатогранна мова з відкритим вихідним кодом з об'єктно-орієнтованими, структурними та функціональними можливостями програмування. Цим, за словами Єгора Буркіна, пояснюються його нинішні успіхи і широке визнання в усьому світі.

А може, це Java?

Без сумніву, є багато розробників, які вважають, що Java (https://www.java.com/ru/) є основною мовою програмування останніх років. Він виграє за продуктивністю та швидкістю, що часто є вирішальним вибором для створення комерційного програмного забезпечення та мобільних додатків. Але Python натомість пропонує свої переваги: він простіший в управлінні, має широкий спектр додатків і дійсно простий синтаксис. Згідно з Stack Overflow (https://stackoverflow.com/), Python однозначно входить в число кращих з кращих, а наприклад, займає 4-е місце в світі в списку найвідоміших мов програмування.

Взагалі, Єгор Буркін проти того, щоб просто говорити про те, хто краще, а хто гірше. «Юристам» і скептикам краще відразу перейти на мову фактів, тобто говорити про змістовні (практичні) переваги Python, Java або інших мов. У цій статті ми поговоримо про Python.

Основні переваги Python 

Гвідо Ван Россум (https://en.wikipedia.org/wiki/Guido_van_Rossum), творець Python, дотримувався принципу DRY (don't repeat yourself), в цьому плані мова має простий синтаксис і легко читається. А якщо додати до цього потужні інструменти для роботи з рядками, широкий набір зручних бібліотек і легкий доступ до оболонки, то на виході виходить практично ідеальний інструмент для швидкої автоматизації стомлюючих, рутинні завдання. Простий синтаксис Python також дозволяє створювати читабельний код, який можна використовувати в більш складних проектах при розробці програмного забезпечення. Як правило, саме це цінується при створенні програмних продуктів на основі тестування, машинного навчання та аналізу даних. Python здатний запускати різні операційні системи, включаючи, звичайно, Windows, Linux та iOS, і дозволяє створювати різні типи готових цифрових продуктів. 

За словами Єгора Буркіна, це можуть бути веб-додатки, ігри, програми бізнес-рівня, сервіси та платформи машинного навчання, обробка зображень і тексту, блокчейн і багато іншого.

Але найкраще в Python - це його вражаючий вибір бібліотек і пакетів. З їх допомогою розробники можуть задовольнити найрізноманітніші запити, в тому числі пов'язані з наукою про дані. Переваг мови дійсно можна описати багато і детально, але оскільки метою тут є розмова про застосування Python, то всі інші переваги ми просто перерахуємо зі списком (дивіться самі, що вона досить велика):

• процес навчання дуже швидкий - звичайно, час не йде по днях, але випадки, коли через кілька тижнів старанний учень може претендувати на посаду «джуніор» - це не історії, а реальність; використання Python безкоштовне, це відкритий вихідний код; 
• Python є мовою високого рівня, тому вам не потрібно фіксувати архітектуру системи та керувати пам'яттю;
• це інтерпретована мова, тобто вона читається і реалізується рядок за рядком, а не компілюється відразу, як C ++ і Java.
• Python є як функціональною, так і об'єктно-орієнтованою мовою, що розширює сферу застосування;
• мова є гнучкою та портативною, тобто код, створений для Windows або Linux, також може працювати на iOS;
• Python є вбудованим, тому при необхідності деякі елементи коду можуть бути створені на інших мовах, таких як C ++, або навпаки, створені в Python можуть бути вбудовані в інші;
• надає велику кількість бібліотек, завдяки яким у розробника практично завжди буде набагато менше рутинної роботи і коду, який буквально вимагає написання з нуля;
• Python має дійсно широку сферу застосування, на якій ми докладніше зупинимося далі.

У світлі вище наведеного, можна зрозуміти, чому Python вибирають як початківці, так і досвідчені програмісти. Він дозволяє зосередитися на розв'язанні конкретних завдань, замість того, щоб тратити час на написання багатьох рядків коду.

Сфера #1: розробка сайтів

Згідно з Єгором Буркіним, Python - це практично ідеальний вибір для веб-розробки і мова, який легко стане основним інструментом для створення сайтів. І що важливо, Python надає круті можливості налагодження та модульного тестування, що є "must have" для дійсно складної розробки програмного забезпечення. 

Для створення веб-сайтів "кодер" на Python має досить багато практичних фреймворків, включаючи Flask, Pyramid, Django (https://www.djangoproject.com/) або Bottle. З ними процеси веб-розробки будуть максимально простими. Плюс бібліотеки та модулі, які складають ці веб-фреймворки, спрощують упорядкування вмісту, підключення до баз даних і взаємодію з такими протоколами, як HTTP, SMTP, XML, JSON, FTP, IMAP і POP.

Не можна не сказати, що фреймворки Python славляться своєю безпекою, розширюваністю і гнучкістю. Додайте до цього такі корисні бібліотеки, як Requests, BeautifulSoup, Paramiko та/або Twisted Python, і сайтобудування для вас вийде на новий рівень, вважає Єгор Буркін.

В цілому, в цій сфері застосування Python корисний в першу чергу відмінною візуалізацією, простотою розробки, максимальною безпекою і загальною гідною продуктивністю.

Сфера #2: Розробка ігор

Як вже говорилося раніше, серед переваг цієї мови програмування - корисні бібліотеки, що мають практичне застосування. 

З їх допомогою можна створювати інтерактивні ігри та окремі компоненти, затребувані в Game Dev, а саме будувати дерева Доступні інструменти експорту дозволяють легко розпізнати згенерований код Python практично з будь-яким ігровим движком. А «Python» може виступати скриптовою мовою для движків, підкреслює Єгор Буркін.

Важливо, що наш герой вже добре зарекомендував себе в області розробки ігор. Більшою чи меншою мірою він був (і продовжує використовуватися) в таких великих проектах, як World of Tanks, Battlefield 2, Sims 4, Civilization-IV і Eve Online. А маловідомі іграшки навіть перераховувати не варто, адже їх список вже обчислюється тисячами або десятками тисяч.

Сфера #3: наукові програми

Завдяки розгалуженій бібліотечній системі, Python став ключовим інструментом для наукових і чисельних обчислень. Мова є основою для багатьох програм, пов'язаних з обчисленнями та обробкою наукових даних. Ілюстративними прикладами є FreeCAD (https://www.freecad.org/index.php?lang=ru) та Abaqus, обидва з яких засновані на Python. 

За словами Єгора Буркіна, до обов'язкових пакетів для розробки наукових додатків можна сміливо віднести такі бібліотеки:

• SciPy;
• Панди;
• IPython;
• Числовий Python.

Область #4: Машинне навчання та штучний інтелект

Цифрові проекти, які використовують технології машинного навчання та штучного інтелекту, відрізняються від традиційного програмного забезпечення. Та й в цілому відповідна розробка сильно відрізняється від інших напрямків, які актуальні сьогодні. При цьому Python відмінно підходить для створення відповідних сервісів і платформ, так як поєднує в собі безпеку, адаптивність і багатий набір пакетів (інструментів) додатків для працювати.

За словами Єгора Буркіна, використанню Python при розробці додатків з використанням штучного інтелекту допомагає також його однорідність і простота, незалежність від платформ для застосування. Але головною особливістю, звичайно ж, є велика кількість доступних бібліотек для роботи. Сюди можна віднести вищезгадані SciPy і Pandas, а також TensorFlow (https://www.tensorflow.org/?hl=ru), Keras і Scikit-learn. Також варто виділити NLTK, Caffee, Accord.NET і PyTorch. Практично будь-яка з цих бібліотек буде корисна при реалізації проектів в сфері машинного навчання або штучного інтелекту.

Сфера #5: графічний інтерфейс

Python - це мова, синтаксис якого нагадує звичайну англійську. Крім того, він може похвалитися модульною структурою і можливістю роботи на різних платформах. Саме ці можливості роблять Python відмінним варіантом для створення десктопних додатків з графічним інтерфейсом. 

Як і у випадку з іншими Популярні програми, Python має ряд інструментів та фреймворків графічного інтерфейсу, які дозволяють легко створювати настільне програмне забезпечення. Прикладами найпопулярніших рішень на основі Python є PyQt, PyGTK (https://ru.wikipedia.org/wiki/PyGTK), Kivy, Tkinter та PySide. Всі вони спрямовані на те, щоб допомогти розробникам створювати багатофункціональні графічні інтерфейси.

Сфера #6: розробка програмного забезпечення

За допомогою Python можна створювати складні проекти, які включають в себе наукові та числові обчислення, в тому числі ті, які працюють безпосередньо в браузері або як програми, встановлені на ПК. Найчастіше розробники використовують Python при створенні програмного забезпечення як допоміжний інструмент, який використовується для управління сайтом, тестування або контролю роботи програмного забезпечення.

За словами Єгора Буркіна, Python пропонує безліч інструментів для розробки програмного забезпечення. Наприклад, SCons (https://scons.org/) дозволить управляти збіркою, а Apache Gump або Buildbot подбають про автоматичну безупинну компіляцію і тестування. На додаток до цього варто виділити просунуту систему Trac, яка добре підходить для відстеження помилок і управління проектами.

Варто підкреслити, що Python забезпечує візуалізацію даних, що робить робочі процеси менш трудомісткими і дійсно швидкими. Загальновідомо, що цю мову програмування використовують IT-гіганти, серед яких Google, Reddit і Netflix, чому б не піти своїм шляхом і новим стартапам.

Область #7: розробка бізнес-додатків і продуктів корпоративного рівня

Створення програмного забезпечення для бізнесу або корпоративного використання відрізняється від рішень для масового користувача базовими вимогами, включаючи легку масштабованість, дійсно специфічний функціонал і, звичайно ж, загальну зручність. Також дуже бажано, щоб відповідне програмне забезпечення було працездатним навіть із застарілими базами даних. Це завдання під потужність мови програмування Python.

Python, завдяки своїй гнучкості і простому синтаксису, а також бездоганній безпеці, здатний вносити буквально революційні зміни в сферу створення бізнес-додатків. 

Сфера #8: Парсинг данних

Python вважається одним з кращих інструментів для створення програмного забезпечення, яке збирає (витягує) великі обсяги даних в інтернеті, тобто парсингу. Сьогодні збір інформації затребуваний в самих різних сферах діяльності, будь то порівняння цін або розміщення відкритих вакансій, не кажучи вже про виконання різних дослідницьких і освітніх завдань. Модулі та пакети Python, такі як BeautifulSoup (https://uk.wikipedia.org/wiki/Beautiful_Soup), Selenium, Urllib, Scrapy або LXML, допомагають автоматизувати парсинг. З їх допомогою можна створити дійсно ефективне програмне забезпечення, яке спеціалізується на процедурі «вилучення» необхідної інформації.

Область #9: Поліпшення та створення ОС

Протягом багатьох років Python, за словами Єгора Буркіна, є важливим компонентом ряду популярних операційних систем. Особливо це актуально для продуктів Linux і різних установників, таких як Anaconda або Ubiquity, відповідно, для Fedora і Ubuntu. Обидва написані на Python. Крім того, система управління пакетами Python Portage широко використовується в Gentoo Linux. Як зазначає Єгор Буркін, Python добре працює з мовою С, тому цей тандем добре підходить для проектування, створення або поліпшення операційних систем.

Сфера #10: Основа для нових мов програмування

Модульна архітектура та інші переваги Python надихнули ентузіастів на розробку нових мов програмування. Більшою чи меншою мірою Python є відправною точкою для створення таких мов, як Cobra, Boo, OCaml або CoffeeScript. Принаймні наступні розробки мають спільне з Python: синтаксис і прокладка, а також об'єктивна модель.

Якщо ви хочете створити нову мову програмування, то Python може вам стати в нагоді.

Замість висновку

Універсальність робить Python затребуваним і все більш популярним. У 2023-2024 роках відповідна тенденція збережеться, впевнений Єгор Буркін. Об'єктивно це якщо не самий, то один з найбільш універсальних мов програмування, тому його майбутнє здається дуже світлим. 

Його використовують в самих різних додатках, Так що розробники, які знають це, є дуже затребуваними фахівцями. AI та машинне навчання, веб-розробка, аналітика даних, розробка ігор, IoT та програми - це лише деякі з додатків. Сьогодні охорона здоров'я, фінансова, аерокосмічна та банківська галузі значною мірою покладаються на Python.