Linguaggio Python di programmazione : cosa è, quali sono i principi/basi e le applicazioni ambito scientifico

Linguaggio Python

Il linguaggio Python è il coltello svizzero dei programmatori. È un linguaggio di programmazione presente in molte applicazioni e sistemi operativi. Possiamo trovarlo in esecuzione su server, in applicazioni iOS, negli Android, ma anche in sistemi operativi come Linux, Windows o Mac.

Questo è dovuto al fatto che Python possiede una filosofia che enfatizza l’offerta di una sintassi dal codice leggibile.

Inoltre Python è un linguaggio di programmazione versatile multi-piattaforma e multi-paradigma che si distingue per il suo codice leggibile e pulito. Uno dei motivi del suo successo è che ha una licenza open source che ne consente l’utilizzo in qualsiasi scenario.

Questo lo rende uno dei linguaggi che molti programmatori utilizzano nelle fasi iniziali della loro pratica di programmazione.

Oltre a ciò, programmare in Python viene insegnato nelle scuole e nelle università di tutto il mondo e le più grandi aziende ne fanno un uso intensivo.

È il caso di Google, ad esempio, o Facebook e di YouTube, poiché consente, tra le altre cose, l’automazione dei processi e l’esecuzione di compiti in ambiente client e-server.

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Quando e dove si utilizza questo linguaggio di programmazione

Python, grazie al fatto di essere un linguaggio multipiattaforma, è adatto quando ci si trova a lavorare con una grandi mole di dati.

Ne semplifica, infatti, prima l’estrazione e in un secondo momento anche l’elaborazione. Diverse aziende di Big Data, quindi, decidono di impiegare Python nella loro programmazione.

A livello scientifico, poi, possiede una grande libreria di risorse che pone particolare enfasi sulla matematica e utilizzabili da aspiranti programmatori in aree specializzate.

Oltre a ciò, Python è usato anche per la produzione di videogiochi anche se è meno efficiente di Java o C#.

Python è nato per caso nei primi anni ’90. Per caso perché inizialmente, è stato sviluppato durante un momento di svago e di passatempo da Guido Van Rossum, un ingegnere olandese che all’epoca lavorava al CWI di Amsterdam, Centro di ricerca informatica olandese.

Il nome scelto, Python, deriva dal gruppo comico britannico Monty Python, di cui il programmatore era un grande ammiratore.

Caratteristiche e funzionalità di Python

Python è un linguaggio semplice e leggibile che soddisfa un insieme di regole che rendono assai semplice e breve l’apprendimento del suo uso. In particolar modo, se si hanno già alcune nozioni di programmazione o si conoscono altri linguaggi come Java, non sarà difficile iniziare a leggere e comprendere il codice sviluppato in Python.

Imparare Python e iniziare la programmazione è piuttosto semplice e con pochissime linee di codice è possibile programmare algoritmi anche assai complessi.

In linea generale, Python è un linguaggio pratico che consente di risparmiare molto tempo nella programmazione.

Esemplificando i vantaggi di Python sono:

  • Semplicità e velocità: questo linguaggio semplifica notevolmente la programmazione ed è un ottimo linguaggio per lo script.
  • Eleganza e flessibilità: questo linguaggio offre molte possibilità al programmatore grazie alla sua facile leggibilità e interpretabilità.
  • Programmazione produttiva: è semplice da imparare, con una curva di apprendimento moderata. È molto facile iniziare a programmare e promuove la produttività.
  • Ordine e pulizia: è molto leggibile e i suoi moduli sono ben organizzati.
  • Portatilità: è un linguaggio portatile. Oggi si può utilizzare Python praticamente con qualsiasi sistema.
  • Community: ha un gran numero di utenti e tale comunità partecipa attivamente allo sviluppo del linguaggio.

Python: un linguaggio in continua evoluzione

La prima pubblicazione di Python risale a 30 anni fa e da allora si è evoluto notevolmente. Negli anni ’90 è stata rilasciata la versione 0.9.0 nella piattaforma alt.sources, assai popolare a quel tempo dai programmatori.

A quei tempi internet non era diffusissimo e la connessione era stabilita attraverso una rudimentale linea telefonica. La versione 0.9.0 aveva già alcune funzionalità assai avanzate e proprio per questo attirò l’attenzione degli sviluppatori di tutto il mondo, che ne hanno garantito l’evoluzione.

Tali sviluppatori, nella metà degli anni ’90, hanno persino formato un forum di discussione, il noto comp.lang.python e proprio questo forum ha rappresentato un motore di sviluppo e perfezionamento di questo linguaggio.

Un’altra tappa evolutiva è segnata con l’ingresso del nuovo millennio: il team di sviluppatori cambia il dominio in BeOpen.com e forma il BeOpen PythonLabs, mentre vengono rilasciate la versione 1.6 e la versione 2.0 quasi contemporaneamente. Dopo l’unione con la Digital Creations, Python ha subito notevoli migliorie e sono state realizzate nuove versioni assai innovative.

Python e le sue applicazioni ambito scientifico

I linguaggi di programmazione si evolvono esattamente come i linguaggi naturali. Nascono da linguaggi primitivi e seguono uno dei due possibili percorsi: l’evoluzione o la morte. E seguendo la similitudine con le lingue, queste ultime servono a comunicare un significato i linguaggi di programmazione servono, invece, per comunicare algoritmi ai computer.

La comunicazione con i computer si è evoluta rapidamente dalla costruzione del primo computer programmabile e ora i linguaggi di programmazione sono così semplici che anche un bambino di otto anni è in grado di impararli.

Python è il risultato di questa evoluzione. È un linguaggio di programmazione di quinta o sesta generazione, nato quando i computer erano già abbastanza potenti ed è uno dei primi linguaggi di programmazione in cui la sua stessa natura non è stata vincolata dalle limitazioni del computer. È, di conseguenza, uno dei
linguaggi più utili e semplici con cui programmare.

Oggi Python può essere utilizzato nell’intelligenza artificiale, perché è un linguaggio di scrittura veloce e open source, vantaggi che lo rendono un alleato perfetto per l’AI. Permette di catturare idee complesse con poche righe di codice, cosa impossibile con altri linguaggi.

Esistono librerie come “Keras” e “TensorFlow”, che contengono molte informazioni sulle funzionalità dell’apprendimento automatico.

Oltre a ciò, ci sono librerie fornite da Python, che sono ampiamente utilizzate negli algoritmi AI come Scikitl, una libreria di apprendimento automatico gratuita, che presenta numerosi algoritmi di regressione, classificazione e raggruppamento.

Ma Python è soprattutto un linguaggio open source gratuito con una grande comunità attiva, che fornisce supporto a qualsiasi programmatore. Tutti questi motivi combinati rendono l’apprendimento di Python un’opzione facile rispetto ad altri linguaggi per le applicazioni di intelligenza artificiale.

L’uso di Python è molto diffuso nell’analisi dei dati e nell’estrazione delle informazioni utili per le aziende, per questo viene utilizzato nella aziende di Big Data. Questo perché, oltre alla sua semplicità, ha il grande vantaggio di possedere librerie di elaborazione dati come ‘ Pydoop ‘, che sono di grande aiuto per i professionisti, poiché aiutano ad elaborare i dati.

Altre librerie come “Dask” e “Pyspark” semplificano ulteriormente l’analisi e la gestione degli stessi. Inoltre, Python è veloce e facilmente scalabile, funzionalità che aiutano a generare informazioni in tempo reale e convertire tali informazioni nei linguaggi utilizzati nei Big Data.

Python è anche usato dalla scienza, perché si occupa di dati tabulari, a matrice e di dati statistici e li visualizza con librerie popolari come “Matplotlib” e “Seaborn”.

Inoltre, è usato anche nei framework di test. Python è ideale, infatti, per la realizzazione di idee o prodotti, in quanto ha molti framework integrati che aiutano il debug del codice e offrono flussi di lavoro ed esecuzione veloci.

Strumenti di testing come “Unittest”, “Pytest” e “Nose Test” semplificano notevolmente la produzione di testi ed essendo multipiattaforma utilizza browser con frame diversi, come “PyTest” e “Robot”.

Il testing diventa, quindi, qualcosa di molto semplice.

Python è impiegato nello sviluppo del Web, perché consente di creare molto contenuto con meno righe di codice, e in questo modo i prototipi vengono creati in modo più efficiente.

Il framework Django, ad esempio, fornito da Python, è un vantaggio per tutti gli sviluppatori, in quanto può essere utilizzato per creare applicazioni Web dinamiche e molto sicure.

Il linguaggio Python viene anche utilizzato per lo scraping, ovvero per ottenere informazioni da altri siti Web. Applicazioni come Instagram, Bit Bucket, Pinterest sono integrate in tali framework.

Le applicazioni supportate da Python vanno però ben oltre i suddetti campi, perché riguardano anche lo sviluppo dei giochi, la visualizzazione dei dati e la rete dello sviluppo dei software in generale.