実世界の魅力的なPythonアプリケーショントップ12[2022]

Pythonがコーディングコミュニティとデータサイエンスコミュニティの両方で最も人気のあるプログラミング言語の1つであることは、十分に確立された事実です。 しかし、なぜPythonがそれほど人気が​​あるのか​​疑問に思ったことはありませんか？ Pythonの世界的な成功と名声の背後にある秘密は何ですか？

答えを1行でお伝えします– Pythonはすべてのトッププログラミング言語の1つです！

開発とデータサイエンスのニーズが何であれ、名前を付けてください。Pythonがそれを処理できます。 Pythonは、オブジェクト指向、構造、および関数型プログラミングの機能を組み込んだ、オープンソースの高レベルの汎用プログラミング言語です。

1989年にGuidoVanRossumによって作成されたPythonは、Pythonコードの可読性を高めるDRY（Do n't Repeat Yourself）の原則に重点を置いています。 Pythonの堅牢な文字列操作、ユーザーフレンドリーなライブラリの膨大なコレクション、および簡単なシェルアクセスにより、Pythonは反復的なタスクをすばやく自動化するための便利なツールになっています。

Pythonの単純な構文では、読み取り可能なコードを記述できます。このコードは、複雑なソフトウェア開発プロセスにさらに適用して、テスト駆動型のソフトウェアアプリケーション開発、機械学習、データ分析を容易にすることができます。 Pythonは、Windows、Linux、iOSを含むすべての主要なオペレーティングシステムで実行できます。

Pythonはクロスプラットフォームのオペレーティングシステムで機能するため、Pythonを使用して、Webアプリ、ゲームアプリ、エンタープライズレベルのアプリケーション、MLアプリ、画像処理、テキスト処理など、さまざまなアプリケーションを開発できます。

しかし、Pythonの本質的な単純さと汎用性を超えて、Pythonを際立たせているのは、データサイエンスの要件だけでなく、幅広い開発に対応できるライブラリとパッケージの膨大な品揃えです。

Pythonを「ベストオブザベスト」にする理由は何ですか？

Pythonの最も注目すべき機能のいくつかを次に示します。これにより、すべてのスキルレベルの専門家にとって優れたツールになります。

Python=シンプルさ

この点を十分に強調することはできませんが、Pythonは習得が容易であるだけでなく、使用と実装も容易です。 英語に似た構文を使用すると、Pythonコーディングの要点を数日で習得できます。 さらに、Pythonは動的に型付けされるため、インデントが必須になり、読みやすさの要素が向上します。

オープンソース言語です

Pythonをインストールして使用するために料金を支払う必要はありません–それはオープンソースです。 これが意味するのは、Pythonのソースコードが一般に自由に利用できるということです。 Pythonの公式ウェブサイトからダウンロードできます。 それだけでなく、PythonはFLOSS（Free / Libre and Open Source Software）モデルをサポートしているため、変更して配布することもできます。 これにより、Pythonコミュニティはそれを微調整し、その機能を継続的に改善することができます。

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高級言語です

Pythonは高級言語であるため、システムアーキテクチャを覚えておく必要はなく、メモリ管理を実行する必要もありません。 この機能は、Pythonの使いやすさに貢献します。

通訳

コードをコンパイルして実行する必要があるC++やJaveのようなコンパイル言語とは異なり、Pythonはインタプリタ言語です。 これが意味するのは、ソースコードを一度に実行するのではなく、Pythonが1行ずつ実行するということです。 これにより、コードの記述中にPythonコードをデバッグできるため、Pythonコードのデバッグが容易になります。

オブジェクト指向であり、機能的です

オブジェクト指向プログラミング言語は実世界のデータをモデル化できる言語ですが、関数型言語は関数（再利用可能なコード）に焦点を当てています。 Pythonは、オブジェクト指向と関数型プログラミングの両方の機能をサポートしています。 また、Javaとは異なり、Pythonは多重継承をサポートしています。

持ち運び可能

Pythonは移植性が高く、柔軟性が高いため、WindowsマシンまたはLinuxマシン用に記述されたPythonコードはiOSでも実行でき、その逆も可能です。コードを変更する必要はありません。 したがって、Pythonを使用すると、マシンごとに異なるコードを記述する必要がなくなります（Pythonコードにシステムに依存する機能がないことを確認してください）。

それは拡張可能で埋め込み可能です

Pythonは、C ++などの他のプログラミング言語でPythonコードの特定の部分を記述できるため、拡張可能な言語です。 同様に、Pythonコードを他の言語のソースコードに埋め込むこともできます。 これにより、Pythonのスクリプト機能を別の言語で記述されたコードに統合できます。

膨大な数のライブラリが付属しています

Pythonをダウンロードすると、Pythonライブラリの広範なコレクションが自動的にダウンロードされます。 これらのライブラリは組み込みであるため、すべてのものに対して個別のコードを記述する必要はありません。 Pythonには、Webブラウザー、スレッド、データベース、正規表現、画像操作、ドキュメント生成、単体テスト、CGI、電子メールなどのライブラリとパッケージがあります。

Pythonのツールの素晴らしさについて詳しく説明したので、Pythonの12の実際のアプリケーションを確認してみましょう。

12Pythonの実際のアプリケーション

1.Web開発

Web開発に関しては、Pythonが頼りになるツールになるはずです。 なんで？

これは、PythonがWeb開発のための多数のオプションを提供しているためです。 たとえば、Webフレームワークを開発するためのDjango、Pyramid、Flask、Bottleがあり、PloneやDjangoCMSなどの高度なコンテンツ管理システムもあります。 これらのWebフレームワークには、コンテンツ管理、データベースインタラクション、HTTP、SMTP、XML、JSON、FTP、IMAP、POPなどのインターネットプロトコルとのインターフェイスなどのタスクを簡素化する標準のライブラリとモジュールが含まれています。

Python Webフレームワークは、セキュリティ、スケーラビリティ、および柔軟性で知られています。 さらに、Pythonのパッケージインデックスには、Requests、BeautifulSoup、Paramiko、Feedparser、TwistedPythonなどの便利なライブラリが付属しています。

2.ゲーム開発

前述したように、Pythonには、インタラクティブなゲームの開発に役立つ多くの便利な拡張機能（ライブラリ）が搭載されています。 たとえば、PySoy（Python 3をサポートする3Dゲームエンジン）やPyGameなどのライブラリは、ゲーム開発に広く使用されている2つのPythonベースのライブラリです。 Pythonは、Battlefield 2、Frets on Fire、World of Tanks、Disney's Toontown Online、Vega Strike、Civilization-IVなどの人気ゲームの基盤です。

ゲーム開発とは別に、ゲームデザイナーは、Pythonを使用して、レベルデザインやダイアログツリーの作成などの特定のアクションを簡素化するツールを開発することもできます。また、これらのツールを使用して、プライマリゲームエンジンで使用できる形式でタスクをエクスポートすることもできます。 また、Pythonは多くのゲームエンジンでスクリプト言語として使用されています。

3.科学および数値アプリケーション

その膨大なライブラリベースのおかげで、Pythonは科学および数値計算における重要なツールになりました。 実際、Pythonは、計算と科学データ処理を処理するアプリケーションのスケルトンを提供します。 FreeCAD（3Dモデリングソフトウェア）やAbaqus（有限要素法ソフトウェア）などのアプリはPythonでコーディングされています。

科学的および数値的計算に最も役立つPythonパッケージには次のものがあります。

• SciPy（科学数値ライブラリ）
• パンダ（データ分析ライブラリ）
• IPython（コマンドシェル）
• 数値Python（基本的な数値パッケージ）
• 自然言語ツールキット（数学およびテキスト分析）

4.人工知能と機械学習

AIとMLのモデルとプロジェクトは、従来のソフトウェアモデルとは本質的に異なります。 AI / MLプロジェクトについて話すとき、使用されるツールとテクノロジー、および必要なスキルセットは、従来のソフトウェアプロジェクトの開発で使用されるものとはまったく異なります。 AI / MLアプリケーションには、安定性、安全性、柔軟性があり、そのようなプロジェクトのさまざまな固有の要件を処理できるツールを備えた言語が必要です。 Pythonにはこれらすべての品質があるため、Pythonはデータサイエンスの専門家に最も人気のある言語の1つになり、Pythonはデータサイエンスコースの必須ツールです。

Pythonのシンプルさ、一貫性、プラットフォームへの依存性、豊富なライブラリの優れたコレクション、アクティブなコミュニティにより、PythonはAIおよびMLアプリケーションを開発するための完璧なツールになっています。 AIとMLに最適なPythonパッケージのいくつかは次のとおりです。

• 高度なコンピューティングのためのSciPy
• 汎用データ分析用パンダ
• データ視覚化のためのSeaborn
• Keras、TensorFlow、Scikit-MLで学ぶ
• 高性能の科学計算およびデータ分析のためのNumPy

これらのライブラリとは別に、AIおよびMLプロジェクトに役立つNLTK、Caffee、PyTorch、Accord.NETなどの他のPythonベースのライブラリもあります。

5.デスクトップGUI

Pythonは、英語のような構文を誇るだけでなく、モジュラーアーキテクチャと複数のオペレーティングシステムで動作する機能も備えています。 これらの側面と豊富なテキスト処理ツールを組み合わせることで、PythonはデスクトップベースのGUIアプリケーションを開発するための優れた選択肢になります。

Pythonは、デスクトップアプリケーションの開発を簡単にする多くのGUIツールキットとフレームワークを提供します。 PyQt、PyGtk、Kivy、Tkinter、WxPython、PyGUI、およびPySideは、開発者が高機能のグラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）を作成できるようにする最高のPythonベースのGUIフレームワークの一部です。

6.ソフトウェア開発

Pythonパッケージとアプリケーションは、ソフトウェア開発のプロセスを簡素化することを目的としています。 科学および数値コンピューティングを含む複雑なアプリケーションの開発から、デスクトップおよびWebアプリケーションの開発まで、Pythonはすべてを実行できます。 これが、ソフトウェア開発者がビルド制御、テスト、および管理のサポート言語としてPythonを使用する理由です。

たとえば、SConsはビルド制御用に明示的に設計されており、BuildbotとApache Gumpは自動化された継続的なコンパイルとテストを可能にし、RoundupとTracはバグ追跡とプロジェクト管理に最適です。

Pythonはデータの分析と視覚化もサポートしているため、カスタムソリューションを作成するプロセスがさらに簡素化され、余分な労力と時間の投資が不要になります。

7.エンタープライズレベル/ビジネスアプリケーション

エンタープライズレベルのソフトウェアまたはビジネスアプリケーションは、標準アプリケーションとは著しく異なります。前者は、読みやすさ、拡張性、スケーラビリティなどの機能を必要とします。 基本的に、ビジネスアプリケーションは、個々の顧客のニーズではなく、組織の要件に適合するように設計されています。

したがって、これらのアプリケーションは、既存のデータベースや非Webアプリなどのレガシーシステムと統合できる必要があります。 ビジネスアプリケーションは、組織の運用モデルの特定のニーズに対応するためのカスタム要件を念頭に置いて開発されるため、開発プロセス全体が非常に複雑になります。

これは、Pythonが大きな違いを生むことができる場所です。 Pythonの高性能、スケーラビリティ、柔軟性、および読みやすさは、完全に機能する効率的なビジネスアプリケーションを開発するために必要な機能にすぎません。 さらに、Pythonには、次のようなビジネスアプリケーション開発用の他のツールがあります。

• Odooは、エンタープライズ管理アプリケーションの完全なスイートを形成するオールインワンの管理ソフトウェアです。
• 3層の高レベルの汎用アプリケーションプラットフォームであるTrytonは、ビジネスアプリケーションを構築するためのもう1つの素晴らしいツールです。

詳細：トップPythonツール

8.教育プログラムとトレーニングコース

初心者向けのプログラミング言語があるとすれば、それはPythonです。 これまで何度も言いましたが、繰り返します。Pythonの構文は、英語に似た非常に単純なものです。 学習曲線が短いため、初心者には最適です。 Pythonの簡単な学習曲線とシンプルさが、初心者レベルと上級レベルの両方で、教育プログラムで最も使用されているプログラミング言語の1つである2つの主な理由です。

ただし、Pythonは入門言語として優れているだけでなく、世界中のプロの開発者やコーダーでさえPythonに大きく依存しています。

9.言語開発

長年にわたり、Pythonの設計とモジュールアーキテクチャは、Boo、Swift、CoffeeScript、Cobra、OCamlなどの多くの新しいプログラミング言語の開発の背後にあるインスピレーションとなっています。 これらの言語はすべて、オブジェクトモデル、構文、インデントなどの理由でPythonと多くの類似点を共有しています。

10.オペレーティングシステム

はい、Pythonは、多くのオペレーティングシステム、最も一般的にはLinuxディストリビューションの背後にある秘密の要素でもあります。 LinuxベースのUbuntuのUbiquityインストーラーとFedoraおよびRedHatEnterpriseのAnacondaインストーラーはPythonでコーディングされています。 Gentoo Linuxでさえ、Python Portage（パッケージ管理システム）を活用しています。 通常、PythonはCプログラミング言語と組み合わせて、オペレーティングシステムを設計および開発します。

11.Webスクレイピングアプリケーション

Pythonは、WebサイトやWebページから大量のデータを抽出するための優れたツールです。 プルされたデータは通常、求人情報、価格比較、研究開発など、さまざまな実際のプロセスで使用されます。

BeautifulSoup、MechanicalSoup、Scrapy、 LXML 、Python Requests、Selenium、およびUrllibは、Pythonベースの最高のWebスクレイピングツールの一部です。

12.画像処理およびグラフィックデザインアプリケーション：

上記のすべての使用法に加えて、Pythonは画像処理およびグラフィックデザインアプリケーションでの独自の使用例も見つけます。 プログラミング言語は、Inkscape、GIMP、Paint Shop Pro、Scribusなどの2Dイメージングソフトウェアを設計および構築するために世界的に使用されています。 また、Pythonは、Blender、Houdini、3ds Max、Maya、Cinema 4D、Lightwaveなどのいくつかの3Dアニメーションパッケージで使用されています。

結論

Pythonのこれらの用途が広く多様な実際のアプリケーションすべてについて読んだ後、Pythonはほとんどすべての開発要件を処理できると結論付けるのは安全です。 ここ数年で、Pythonアプリケーションは、データサイエンスの分野、特に機械学習の分野でも新たな注目を集めています。

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