- عنوان کتاب: What Every Engineer Should Know about Python
- نویسنده: Raymond J. Madachy
- حوزه: برنامهنویسی پایتون
- سال انتشار: 2025
- تعداد صفحه: 489
- زبان اصلی: انگلیسی
- نوع فایل: pdf
- حجم فایل: 7.58 مگابایت
پایتون یک زبان برنامهنویسی قدرتمند سطح بالا و همه منظوره است که میتواند برای انواع مختلفی از مسائل به کار گرفته شود. این زبان از یک سینتکس واضح و زیبا استفاده میکند که نوشتن، خواندن و نگهداری برنامهها را آسان میکند. این زبان ویژگیهای پیشرفته زیادی دارد و از هر دو الگوی برنامهنویسی شیگرا و تابعی پشتیبانی میکند. به دلیل تطبیقپذیری، سهولت استفاده و اکوسیستم قدرتمند کتابخانههای منبع باز، به یک زبان غالب در مهندسی تبدیل شده است. اما در این روزهای ابزارهای هوش مصنوعی مولد که به نوشتن نرمافزار کمک میکنند، آیا یک مهندس هنوز نیاز به درک اصول یک زبان برنامهنویسی و محیط آن دارد؟ پاسخ مثبت است. به دلایل مختلف، هنوز نمیتوان به دستیاران هوش مصنوعی به طور کامل برای تولید برنامههای صحیح اعتماد کرد. آنها میتوانند در صورت درخواست با اصطلاحات خاص زبان مفید باشند، اما خروجیهای آنها باید با دقت ارزیابی، به طور کامل آزمایش، در صورت لزوم اصلاح و دوباره آزمایش شوند. این امر مستلزم دانستن نحوه استفاده از ابزارهای لازم در محیط توسعه است. برای بهرهبرداری موفقیتآمیز از کمک هوش مصنوعی، باید درک کرد که با پایتون چه چیزی امکانپذیر است و چگونه میتوان آن را بیان کرد. این کتاب مروری بر آنچه میتوان در انواع برنامهها و سناریوهای مهندسی به دست آورد، ارائه میدهد. این کتاب در ابتدا قبل از اینکه هوش مصنوعی مولد به طور گسترده در دسترس قرار گیرد، آغاز شد، اما راهنماییهایی در مورد نحوه استفاده مؤثر از دستیاران هوش مصنوعی با پایتون به آن اضافه شده است. نحو شهودی پایتون به مهندسان این امکان را میدهد که با حواسپرتی کمتری بر حل مسائل و بهکارگیری اصول راهحل تمرکز کنند. رسایی آن، قابلیتهای یک مهندس را گسترش میدهد و به آنها اجازه میدهد در سطح بالاتری از انتزاع کار کنند. این زبان از کلمات کلیدی استاندارد انگلیسی استفاده میکند که نوشتن کدی را که بیشتر شبیه ریاضیات مختصر مورد استفاده برای حل مسائل مهندسی است، آسانتر میکند. خواننده، پایتون را با هدف فوری نوشتن برنامههای مفید برای اهداف مهندسی یاد خواهد گرفت. این کتاب، ویژگیها و ساختارهای داده زبان سطح حرفهای را نشان میدهد و برای خوانندگانی که قبلاً هرگز برنامهنویسی نکردهاند، مستقل است. اشارهگرهایی به مطالب گستردهتر آنلاین نیز ارائه شده است، بنابراین خوانندگان میدانند که کجا به دنبال اطلاعات بیشتر بگردند و چگونه محتوای تولید شده توسط هوش مصنوعی را ارزیابی کنند. پایتون برای دانلود، استفاده و گنجاندن در برنامهها رایگان است. این زبان در بین پلتفرمها و سیستم عاملها قابل حمل است و تقریباً در هر محیطی (دسکتاپ، ابر، دستگاهها و غیره) قابل اجرا است. این برنامه با macOS، ویندوز، لینوکس، سایر انواع یونیکس، iOS، اندروید، سیستم عامل Raspberry Pi و بسیاری دیگر سازگار است. پایتون همچنین شامل یک کتابخانه استاندارد بزرگ است که از وظایف رایج مانند فراخوانیهای سیستم عامل، سیستمهای پنجرهای، تعاملات وب، تست خودکار و موارد دیگر پشتیبانی میکند. پایتون علاوه بر استفاده سنتی خود در تجزیه و تحلیل عددی (که تمرکز سایر کتابهای پایتون برای مهندسان و دانشمندان است)، میتواند در سیستمها، طراحیهای محصول و گردشهای کاری ادغام شود تا بهرهوری شخصی را به روشهای مختلف بهبود بخشد. پایتون برای بسیاری از انواع سیستمها و دستگاههای تعبیهشده، از نرمافزار پرواز روی برد گرفته تا برنامههای اینترنت اشیا (IoT)، وبسایتهای پویا و برنامههای تلفن، قابلیت ارائه میدهد. دانستن قابلیتهای پایتون، مهندسان را به بینش در مورد گزینههای طراحی و بدهبستانها مجهز میکند. به عنوان نمونهای از اتوماسیون گردش کار، این کتاب با استفاده از اسکریپتهای پایتون برای تولید نشانهگذاری LaTeX و بازآفرینی خودکار تمام فایلهای گرافیکی موجود هنگام بهروزرسانی کد یا سبکهای جهانی توسعه داده شده است. با توجه به تکرارهای زیاد تغییر، پیوندهای متعدد در سراسر متن و مدیریت فایل و تست رگرسیون مورد نیاز برای همه مثالها، این اتوماسیون زیادهروی نبود. نویسنده ابتدا زبان فورترن را در دوران کارشناسی آموخت و از زبانهای C، Basic، PHP، Java و سایر زبانها استفاده کرده است. چیزی که پیادهسازی آن در زبانهای دیگر ممکن است روزها طول بکشد، اغلب با استفاده از پایتون و با تعداد خطوط کد بسیار کمتر، به ساعتها کاهش مییابد. مزایای آن با توجه به سهولت نگهداری کد پایتون، به لطف تأکید آن بر خوانایی، حتی بیشتر نیز میشود. نکته اصلی این است که مهندسان میتوانند از قدرت کتابخانههای گسترده پایتون برای کارآمدتر شدن، انجام تجزیه و تحلیلهای پیچیدهتر، کار سریعتر، ادغام مؤثرتر سیستمها و توسعه راهحلهای بهتر برای چالشهای پیش روی بشریت استفاده کنند.
Python is a powerful high-level general-purpose programming language that can be applied to many types of problems. It uses a clear, elegant syntax, making programs easy to write, read, and maintain. It has many advanced features and supports both object-oriented and functional programming paradigms. It has become a dominant language in engineering due to its versatility, ease of use, and powerful ecosystem of open-source libraries. But in these days of generative AI tools that help write software, does an engineer still need to understand the fundamentals of a programming language and its environment? The answer is a resounding YES. AI assistants cannot yet be fully trusted to produce correct programs for several reasons. They can be useful when prompted with specific language terminology, but their outputs must be carefully evaluated, thoroughly tested, modified as necessary, and re-tested. This requires knowing how to use the necessary tools in the development environment. To successfully leverage AI assistance, one must understand what is feasible with Python and how to express it. This book provides an overview of what can be achieved in a variety of engineering applications and scenarios. It was initially started before generative AI became widely available, but guidance on how to effectively use AI assistants with Python has been added. Python’s intuitive syntax allows engineers to focus on solving problems and applying solution principles with fewer distractions. Its expressiveness expands an engineer’s capabilities, allowing them to work at a higher level of abstraction. The language uses standard English keywords, which makes it easier to write code that more closely resembles the concise mathematics used to solve engineering problems. The reader will learn Python with the immediate goal of writing useful programs for engineering purposes. The book demonstrates professionallevel language features and data structures, and it is self-contained for readers who have never programmed before. Pointers to more extensive material online are also provided, so readers will know where to look for further information and how to evaluate AI-generated content. Python is free to download, use, and include in applications. It is portable across platforms and operating systems, and can run on almost any environment (desktop, cloud, devices, etc.). It is compatible with macOS, Windows, Linux, other Unix variants, iOS, Android, Raspberry Pi OS, and many others. Python also includes a large standard library that supports common tasks such as operating system calls, window systems, web interactions, automated testing, and more. In addition to its traditional use in numerical analysis (a focus of other Python books for engineers and scientists), Python can be integrated into systems, product designs, and workflows to improve personal productivity in various ways. Python provides functionality for many types of systems and embedded devices, from on-board flight software to Internet of Things (IoT) applications, dynamic websites, and phone apps. Knowing Python’s capabilities equips engineers with insight into design options and trade-offs. As an example of workflow automation, this book was developed using Python scripts to generate LaTeX markup and automatically recreate all the included graphics files when code or global styles were updated. Given the many change iterations, numerous links throughout the text, and the file management and regression testing required for all examples, this automation was not overkill. The author first learned Fortran as an undergraduate and has used C, Basic, PHP, Java, and other languages. What might take days to implement in another language can often be reduced to hours using Python, with far fewer lines of code. The benefits are even greater when considering the ease of maintaining Python code, thanks to its emphasis on readability. The bottom line is that engineers can harness the power of Python’s extensive libraries to become more efficient, perform more sophisticated analyses, work more rapidly, integrate systems more effectively, and develop better solutions for the challenges confronting humanity.
این کتاب را میتوانید از لینک زیر بصورت رایگان دانلود کنید:
نظرات کاربران