کتاب آموزش زبان برنامه نویسی CYTHON

کتاب آموزش زبان برنامه نویسی CYTHON نوشته کرت دبلیو اسمیت و ترجمه و بازنویسی آتیلا قشقایی، راهنمایی است برای برنامه‌نویسان پایتون که می‌خواهند از مرزهای معمول این زبان عبور کنند و به‌ سرعت و کارایی نزدیک به زبان‌های خانواده‌ی C و ++C برسند. کتاب از معرفی نیازمندی‌ها و پیش‌نیازها شروع می‌شود، سپس به نصب، کامپایل و اجرای کدهای Cython می‌رسد و در ادامه وارد مباحث عمیق‌تری مثل تایپ‌های استاتیک، سازماندهی پروژه‌ها، بسته‌بندی کتابخانه‌های C و ++C، بهینه‌سازی عملکرد و کار با آرایه‌ها می‌شود. موسسه فرهنگی هنری دیباگران تهران ناشر این کتاب است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب آموزش زبان برنامه نویسی CYTHON

کتاب آموزش زبان برنامه نویسی CYTHON با بهره‌گیری از تجربیات کرت دبلیو اسمیت و آتیلا قشقایی در فیزیک محاسباتی و پروژه‌های صنعتی، به حل چالش کلیدی کندی پایتون در پردازش‌های سنگین و حلقه‌های تودرتو می‌پردازد. این کتاب با مقایسه‌ی پیاده‌سازی‌های مختلف مسئله‌ی فیبوناچی، تأثیر عوامل گوناگون مانند سربار فراخوانی توابع و مدیریت حافظه را بررسی کرده و راهکار ترکیب نحو ساده‌ی پایتون با سرعت اجرای C را ارائه می‌دهد.

کتاب آموزش زبان برنامه نویسی CYTHON در ادامه، فرایند دو مرحله‌ای کامپایل کدها را تشریح کرده و ابزارهای مختلفی از جمله اسکریپت setup.py، دستورات جادویی IPython و ادغام در سیستم‌های ساخت را آموزش می‌دهد. علاوه‌بر این، موضوعاتی نظیر تایپ استاتیک، ساختاردهی پروژه با فایل‌های .pyx و .pxd، فراخوانی کتابخانه‌های C/C++‎، برنامه‌نویسی موازی با nogil و ابزارهای سنجش عملکرد بررسی شده‌اند. 

کرت دبلیو اسمیت و آتیلا قشقایی با پروژه‌های عملی امکان درک عمیق بهینه‌سازی کدهای پایتون را برای کاربردهای صنعتی و علمی فراهم آورده‌اند.

خلاصه کتاب آموزش زبان برنامه نویسی CYTHON

کتاب آموزش زبان برنامه نویسی CYTHON با تمرکز بر برطرف‌کردن نقطه‌ی ضعف پایتون در پردازش‌های سنگین و حلقه‌های تودرتو نگاشته شده است؛ جایی که سرعت پایین پایتون در مقایسه با زبان C به چشم می‌آید. نویسندگان با بررسی مسئله‌ی دنباله‌ی فیبوناچی در قالب چهار پیاده‌سازی متغیر و تحلیل دقیق زمان‌بندی و مدیریت حافظه، نشان می‌دهد که چگونه می‌توان با تبدیل بخش‌های حساس کد به حالت بومی C، سرعت اجرا را تا ده‌ها برابر افزایش داد. در واقع سایتون با حفظ نحو ساده‌ی پایتون و افزودن قابلیت اعلان نوع‌های استاتیک، پلی میان دنیای پایتون و C ایجاد می‌کند تا ماژول‌هایی سریع و در عین حال کاملاً سازگار با محیط پایتون تولید شوند.

در ادامه، کتاب روند تبدیل تدریجی کدهای پایتون به سایتون را از طریق فایل‌های .pyx و افزودن تایپ‌های استاتیک آموزش می‌دهد. علاوه‌بر این، مباحث تخصصی‌تری همچون اتصال به کتابخانه‌های C و ++C، ساختاردهی پروژه‌ها با فایل‌های .pxd، کار با آرایه‌ها، حاشیه‌نویسی برای یافتن گلوگاه‌های کُد و برنامه‌نویسی موازی با مدیریت GIL بررسی می‌شوند. 

ارائه پروژه‌های عملی نظیر شبیه‌سازی منظومه‌ی شمسی و محاسبه‌ی هنجار طیفی نیز به مخاطب کمک می‌کند تا مسیر بهینه‌سازی کدهای معمولی پایتون و رسیدن به سرعتی نزدیک به زبان C را به‌ صورت ملموس فرابگیرد.

چرا باید کتاب آموزش زبان برنامه نویسی CYTHON را بخوانیم؟

متن کتاب نشان داده که چگونه می‌توان بدون ترک اکوسیستم پایتون، به سرعتی نزدیک به C رسید. ویژگی کتاب تمرکز بر اتصال دنیای پایتون به کتابخانه‌های C و ++C است. نویسنده نشان داده که چگونه می‌توان توابع و ساختارهای داده‌ی موجود در کدهای C را با چند خط اعلان در Cython به‌ صورت «پایتونیک» درآورد و در اسکریپت‌های پایتون استفاده کرد. فصل‌های پایانی درباره‌ی پروفایل، حاشیه‌نویسی عملکرد، کار با آرایه‌ها و برنامه‌نویسی موازی نیز نشان داده که این زبان می‌تواند ستون فقرات بخش‌های پرمصرف یک سامانه‌ی نرم‌افزاری مبتنی‌ بر پایتون باشد.

خواندن کتاب آموزش زبان برنامه نویسی CYTHON را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

خواندن کتاب آموزش زبان برنامه نویسی CYTHON به برنامه‌نویسان پایتون که با حلقه‌های سنگین، محاسبات عددی، پردازش داده‌ی حجیم یا پروژه‌های کنترلی و بلادرنگ سروکار دارند، پیشنهاد می‌شود. همچنین به پژوهشگران، مهندسان و دانشمندانی که در حوزه‌هایی مثل محاسبات علمی، بینایی ماشین و تحلیل داده از پایتون استفاده می‌کنند و به‌ دنبال راهی برای کاهش زمان اجرای کدهای خود هستند، توصیه می‌شود.