درباره مسیر یادگیری برنامه نویسی پایتون چه می دانید؟

شناخت مسیر یادگیری پایتون در ابتدا برای بسیاری از افراد علاقه مند به این زبان برنامه نویسی ممکن است اندکی مبهم و گیج کننده باشد. امروزه منابع آموزشی بسیاری برای این حوزه وجود دارد، اما این که آموزش خود را از کجا و به چه صورتی آغاز کنید تا بهترین و سریع‌ترین نتیجه عاید شما شود نیاز به طی کردن 6 مرحله اساسی است.
ما در ابتدای این مطلب شما را با این زبان برنامه نویسی و مزایای آن آشنا ساخته، سپس در ادامه 6 مرحله مهم برای قرارگیری در مسیر یادگیری به شیوه‌ای اصولی را شرح خواهیم داد.

پایتون چیست؟

پایتون یکی از قدرتمندترین زبان های برنامه نویسی در دنیا با قدمت دیرینه است. اما دلیل اینکه اخیراً بر سر زبان‌ها افتاده است به دلیل پیشرفت‌های تدریجی این برنامه بوده که باعث شده تا قابلیت‌ها و مزایای چشمگیری پیدا کند. شاید بتوان گفت که مهمترین مزیت پایتون سادگی آن است که امکان فراگیری آن را حتی برای افراد مبتدی با سرعت بالایی فراهم می سازد.

پایتون یک زبان همه منظوره است و قابلیت کاربرد برای حوزه‌های مختلفی چون مهندسی نرم‌افزار، علم داده، ساخت بازی، اتوماسیون (خودکارسازی فرآیندها)، هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، برنامه نویسی وب و غیره را دارد. پایتون در تمامی بستر های ویندوز، مک، لینوکس و سایر موارد قابل اجرا است، لذا نیازی به صرف هزینه های سنگین برای توسعه سازی را ندارد. در حال حاضر شرکت‌های مطرح بسیاری چون گوگل از پایتون در توسعه پروژه‌های خود استفاده می‌کنند.

به همین دلیل است که این روزها بحث استخدام برنامه نویس پایتون بسیار بر سر زبان ها افتاده و افراد زیادی تمایل به یادگیری آن را دارند.

6 مرحله مهم در مسیر یادگیری پایتون

1. یادگیری پایتون از صفر
2. یادگیری برنامه نویسی شی گرا با پایتون
3. یادگیری برنامه نویسی همزمان و موازی با پایتون
4. یادگیری برنامه نویسی سوکت
5. یادگیری ساختمان داده‌ها و الگوریتم‌ها در پایتون
6. آماده‌سازی برای شرکت در مصاحبه کاری

مرحله اول: یادگیری پایتون از صفر

این مرحله مختص افراد مبتدی و بدون دانش اولیه است. اما اگر شما تجربه کد نویسی در سایر زبان های برنامه نویسی را دارید می توانید از این مرحله عبور کنید. افراد مبتدی ابتدا بایستی با یک سری مفاهیم بنیادی در حوزه برنامه نویسی آشنا شوند. این مفاهیم، کلی و عمومی بوده و تنها مختص پایتون نیست. از جمله این مفاهیم عمومی می توان به موارد زیر اشاره کرد که معمولاً در همه زبان های برنامه نویسی مشترک هستند:

1. تابع
2. حلقه‌ها
3. عملیات (عملگرها)
4. دستورات شرطی
5. متغیرها و انواع داده

مرحله دوم: یادگیری برنامه نویسی شی گرا با پایتون

شی گرایی یا Object-Oriented Programming در واقع نوعی الگوی برنامه نویسی است که به اختصار به آن OOP گفته می شود. پایتون نیز یک زبان برنامه نویسی شی گرا است بدین معنی که در پایتون همه چیز یک شی یا آبجکت محسوب می شود. برای این که بتوانید
برنامه نویسی شی گرا در پایتون را فرا بگیرید، ابتدا بایستی با مفاهیم شی گرایی، کلاس ها و اشیا در پایتون آشنا شده و همچنین توانایی حل مسئله در آن را پیدا کنید. این مرحله فراتر از علم است و در واقع یک هنر محسوب می شود و مهارت در آن نیازمند ممارست و تمرین بسیار است.

مرحله سوم از مسیر یادگیری پایتون: برنامه نویسی موازی

چرا در مسیر یادگیری پایتون نیاز به برنامه نویسی همزمان و موازی است؟ در پاسخ به این سوال باید بگوییم که در عصر حاضر دیگر دوره پردازنده های تک هسته‌ای به اتمام رسیده و امروزه حتی در یک لپ تاپ معمولی نیز از پردازنده های چند هسته‌ای استفاده می‌شود. بنابراین شاید نیاز باشد تا برنامه های نوشته شده از این تعداد هسته ها در پردازنده استفاده کنند تا اجرای فرآیندها به صورت موازی انجام گیرد.

برای این منظور نیاز به آشنایی و تسلط بر مفاهیم اولیه موازی سازی است که از جمله آنها به موارد زیر اشاره خواهیم کرد:

1. انحصار متقابل یا Mutual Exclusion
2. بن بست یا Deadlock
3. قفل یا Lock
4. وضعیت رقابتی یا Race condition

مرحله چهارم از مسیر یادگیر پایتون: برنامه نویسی سوکت

تا این مرحله از مسیر یادگیری پایتون یک آشنایی کافی با زبان برنامه نویسی پایتون حاصل شده و برنامه نویس قادر به نوشتن کدهایی است که بر روی یک سیستم قابل اجرا هستند. اما اگر بخواهید کدها را بر روی سیستم اولیه به گونه‌ای بنویسید که با سیستم دیگر که متصل به شبکه است ارتباط برقرار کند، چه اقدامی مورد نیاز است؟ برای این منظور نیاز به یادگیری برنامه نویسی سوکت با پایتون است.

از پیش نیاز های این مرحله، آشنایی با مفاهیم اساسی شبکه های کامپیوتری است، مواردی چون شناخت ابزار ها، کار با HTTP و نوشتن برنامه Echo. پس از آن می توانید با استفاده از کتابخانه‌های پایتون کد نویسی بر روی سیستمی که از طریق شبکه با کدهای سیستم دیگر در ارتباط است را انجام دهید.

مرحله پنجم از مسیر یادگیری پایتون: یادگیری ساختمان داده‌ها و الگوریتم‌ها

رسیدن برنامه‌نویس به این مرحله پیشرفت بزرگ محسوب می شود. چرا که تا به الان توانسته است مهارت های بسیاری را کسب کند. اما هنوز جای خالی یک مرحله در مسیر یادگیری پایتون احساس می‌شود و آن هم فراگیری کدهای بهینه یا Efficient است. با استفاده از کدهای بهینه شما قادر خواهید بود تا کدهای نوشته شده قبلی را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده و علت کندی آن‌ها را بررسی نمایید. در نتیجه بتوانید آنها را ویرایش کرده تا سریعتر اجرا شوند. در مرحله یادگیری ساختمان داده ها و الگوریتم ها در پایتون، آشنایی و تسلط به مفاهیم اولیه زیر مورد نیاز است:

1. پشته
2. صف
3. گراف
4. درخت
5. بازگشت
6. جدول Hash
7. لیست‌ پیوندی
8. برنامه ریزی پویا
9. الگوریتم‌های جستجو و مرتب‌سازی

این کار باعث می شود تا شما از یک برنامه نویس متوسط تبدیل به یک برنامه نویس خبره و حرفه ای شوید.

مرحله ششم: آماده‌سازی برای شرکت در مصاحبه کاری

در این مرحله شما مهارت و آمادگی لازم برای ارسال درخواست مصاحبه در موقعیت برنامه نویسی پایتون برای شرکت های فعال در حوزه فناوری را به دست آورده‌اید. توصیه می‌کنیم برای آنکه شانس قبولی خود در مصاحبه را افزایش دهید. زمان کافی برای کسب آمادگی در مهارت های حل مسئله و تبدیل ایده ها به کدهای پایتون را صرف کنید.
البته پس از شروع فعالیت شغلی، مسیر یادگیری پایتون همچنان ادامه پیدا خواهد کرد و تجربه شما در این مسیر غنی‌تر خواهد شد.

در این مرحله می توانید پا را فراتر گذاشته و برای آموزش پیشرفته پایتون اقدام به مطالعه منابع با جزئیات بیشتر و عمیق تر نمایید. برای مثال پایتون دارای کتابخانه‌ها و فریم ورک‌های بسیار است که شما با شناخت کاربرد هر یک می توانید تشخیص دهید که از هر کتابخانه ای برای چه هدفی و در چه زمانی استفاده کنید. به این ترتيب علاوه بر گسترش اطلاعات خود از کاربرد صحیح ابزارها، در وقت و انرژی خود نیز صرفه جویی خواهید کرد.