ภาษาไพทอน

ผู้ใช้ภาษาไพทอนสามารถเลือกกระบวนทัศน์การเขียนโปรแกรมตามที่ตนเองถนัดได้ โดยรองรับการเขียนโปรแกรมเชิงโครงสร้างและการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุอย่างเต็มรูปแบบ รวมถึงรองรับการเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชัน (ทั้งในรูปแบบของการเขียนโปรแกรมเชิงลักษณะ และการเขียนโปรแกรมเชิงเมตาออบเจกต์) ส่วนขยายของไพทอนทำให้สามารถเขียนโปรแกรมด้วยกระบวนทัศน์อื่น เช่นการเขียนโปรแกรมเชิงตรรกะ

ไพทอนเก็บข้อมูลแบบไดนามิก (dynamic type) และใช้ขั้นตอนวิธีการนับการอ้างอิง (Reference counting) ประกอบรวมกับตัวเก็บขยะ (garbage collector) เพื่อจัดการหน่วยความจำ

ไพทอนมาพร้อมเครื่องมือสำหรับการเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชันแบบที่พบในภาษาลิสป์ นอกจากนี้ไพทอนมีเครื่องมืออย่างเช่นฟังก์ชัน filter map และ reduce, เครื่องมือการสร้างลิสต์ (list comprehension), แถวลำดับแบบจับคู่ (ในชื่อของ Dictionary), เซต และเครื่องมือสร้างการวนซ้ำ (generator)

แนวคิดและหลักการของไพทอนถูกสรุปในเอกสารชื่อว่า Zen of Python ซึ่งระบุหลักการของภาษาไว้เช่น

• สวยงามดีกว่าน่าเกลียด (Beautiful is better than ugly.)
• ชัดแจ้งดีกว่าซ่อนเร้น (Explicit is better than implicit.)
• เรียบง่ายดีกว่าซับซ้อน (Simple is better than complex.)
• ซับซ้อนดีกว่ายุ่งเหยิง (Complex is better than complicated.)
• ต้องใส่ใจการอ่านออกได้ง่าย (Readability counts.)

ไพทอนไม่ได้ถูกออกแบบมาให้มีคุณสมบัติและความสามารถในการทำงานทุกอย่าง แต่ไพทอนถูกออกแบบมาให้สามารถถูกต่อยอดได้ง่าย การออกแบบในลักษณะนี้ทำให้ตัวของภาษาไพทอนได้รับความนิยมเนื่องด้วยความสามารถในการเพิ่มส่วนต่อขยายหรือชุดคุณสมบัติลงไปในแอปพลิเคชันที่มีอยู่ก่อนหน้านี้ การออกแบบในลักษณะนี้มาจากวิสัยทัศน์ของฟัน โรสซึมที่ต้องการเห็นการออกแบบภาษาโปรแกรมที่มีระบบแกนกลางขนาดเล็ก แต่มาพร้อมไลบรารีชุดคำสั่งขนาดใหญ่ โดยเป้าหมายการออกแบบลักษณะนี้มาจากความไม่สะดวกในการใช้ภาษา ABC ที่ฟัน โรสซึมเคยเจอมาก่อนหน้านี้

โครงสร้างทางวากยสัมพันธ์ (syntax) ของภาษาไพทอนมุ่งเน้นความเรียบง่ายและไม่ยุ่งเหยิง ในขณะเดียวกันยังคงให้อิสระกับนักพัฒนาโปรแกรมในการเลือกวิธีการเขียนโปรแกรมได้เอง ปรัชญาการออกแบบนี้ของไพทอนอยู่บนความเชื่อที่ว่า "ควรจะมีทางเดียว—และทางเดียวเท่านั้น—ในการทำอะไรสักอย่าง" ("there should be one—and preferably only one—obvious way to do it") ซึ่งตรงกันข้ามกับแนวคิดการออกแบบของภาษาเพิร์ลที่เชื่อว่า "เราควรทำอะไรได้มากกว่าหนึ่งวิธี" ("There's more than one way to do it") หากจะกล่าวให้ละเอียด อะเล็กซ์ มาร์เตลลี ผู้เขียนตำราภาษาไพทอน และสมาชิกของมูลนิธิซอฟต์แวร์ไพทอน กล่าวว่า "ในวัฒนธรรมของไพทอน การอธิบายว่า[วิธีการเขียนโปรแกรม]บางอย่างนั้นฉลาดมากไม่ถือเป็นคำชม"

นักพัฒนาโปรแกรมที่ใช้ภาษาไพทอนมักพยายามหลีกเลี่ยงการปรับปรุงประสิทธิภาพก่อนถึงเวลาอันควร (premature optimisation) และมักปฏิเสธการรวมโค้ดของโครงการ CPython ที่ต้องแลกประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นมาเล็กน้อยกับความอ่านยากของโค้ด โดยเมื่อต้องเขียนชุดคำสั่งที่เวลาประมวลผลเป็นเรื่องสำคัญ นักพัฒนาโปรแกรมไพทอนจะนิยมเขียนส่วยขยายของโปรแกรมนั้นด้วยภาษา C แยกออกมา หรือใช้ PyPy ซึ่งเป็นตัวแปลภาษาแบบในเวลา (Just-in-time compiler) สำหรับภาษาไพทอน นอกจากนี้นักพัฒนายังมีตัวเลือกอื่นเช่นการใช้ไซทอนซึ่งเป็นตัวแปลรหัสคำสั่งจากภาษาไพทอนไปเป็นภาษาซี

หนึ่งในเป้าหมายสำคัญของภาษาไพทอนคือความสนุกในการใช้งาน ชื่อของภาษาโปรแกรมมิงไพทอนนั้นมาจากชื่อของกลุ่มนักแสดงตลก Monty Python จากประเทศอังกฤษ ความมุ่งมั่นในการทำให้ภาษาไพทอนนั้นสนุกต่อการใช้นั้นพบเห็นได้เพิ่มเติมจากตัวอย่างของชุดคำสั่งในภาษาไพทอนบนเว็บไซต์ของโครงการไพทอนเอง ซึ่งเลือกใช้คำอย่างเช่น "spam and eggs" (เพื่อล้อกับตอนหนึ่งของรายการตลกจาก Monty Python) แทนที่จะเลือกใช้คำทั่วไปอย่าง foo และ bar ตามตัวอย่างภาษาโปรแกรมมิงอื่น

ชุมชนไพทอนมักนิยมใช้วลี "มีความเป็นไพทอน" (Pythonic) เพื่อกล่าวถึงรูปแบบของชุดคำสั่งของไพทอนที่มีความสะอาดสะอ้านและถูกเขียนขึ้นในลักษณะที่สอดคล้องกับปรัชญาการออกแบบดังกล่าว กล่าวคือมีความอ่านง่ายและแสดงถึงความรู้ในการเขียนชุดคำสั่งภาษาไพทอนได้เป็นอย่างดี ในทางตรงกันข้าม ชุดคำสั่งที่ไม่สามารถอ่านได้โดยง่าย (กล่าวคือชุดคำสั่งที่เหมือนการแปลงชุดคำสั่งจากภาษาโปรแกรมอื่นมาเป็นไพทอนแบบบรรทัดต่อบรรทัด) มักจะถูกเรียกว่าชุดคำสั่งที่ "ไม่มีความเป็นไพทอน" (Unpythonic)

ผู้ใช้ ผู้หลงใหล หรือผู้สันทัดภาษาไพทอนมักได้รับการขนานนามว่าเป็น "ไพธอนิสตา" (Pythonista)

ความเป็นภาษาสคริปต์

เนื่องจากไพทอนเป็นภาษาสคริปต์ ทำให้ใช้เวลาในการเขียนและคอมไพล์ไม่มาก ทำให้เหมาะกับงานด้านการดูแลระบบ (System administration) เป็นอย่างยิ่ง มีการสนับสนุนภาษาไพทอนโดยเป็นส่วนหนึ่งของระบบปฏิบัติการยูนิกซ์, ลินุกซ์ และสามารถติดตั้งให้ทำงานเป็นภาษาสคริปต์ของวินโดวส์ ผ่านระบบ Windows Script Host ได้อีกด้วย

ไวยากรณ์ที่อ่านง่าย

ไวยากรณ์ของไพทอนได้กำจัดการใช้สัญลักษณ์ที่ใช้ในการแบ่งบล็อกของโปรแกรม และใช้การย่อหน้าแทน ทำให้สามารถอ่านโปรแกรมที่เขียนได้ง่าย นอกจากนั้นยังมีการสนับสนุนการเขียน docstring ซึ่งเป็นข้อความสั้น ๆ ที่ใช้อธิบายการทำงานของฟังก์ชัน, คลาส และโมดูลอีกด้วย

ความเป็นภาษากาว

ไพทอนเป็นภาษากาว (Glue Language) ได้อย่างดีเนื่องจากสามารถเรียกใช้ภาษาโปรแกรมอื่น ๆ ได้หลายภาษา ทำให้เหมาะที่จะใช้เขียนเพื่อประสานงานโปรแกรมที่เขียนในภาษาต่างกันได้

ตัวอย่างด้านล่างเป็นตัวอย่างสำหรับโปรแกรมซึ่งเขียนด้วยภาษาไพทอน 3 ซึ่งมีโครงสร้างทางวากยสัมพันธ์ต่างจากไพทอน 2

โปรแกรมสวัสดีชาวโลก

print('Hello, world!')#หรือprint("Hello world!")

โปรแกรมสำหรับการคำนวณเลขแฟกทอเรียลของจำนวนเต็มบวกใด ๆ

# คำสั่งในบรรทัดด้านล่างรับเข้าตัวเลข ก่อนแปลงเป็นจำนวนเต็มบวก# ชุดคำสั่ง `int()` ในไพทอนจะตัดทศนิยมทิ้งโดยอัตโนมัติn = int(input('กรุณาป้อนข้อมูลรับเข้าตัวเลขใด ๆ เพื่อคำนวณค่าแฟกทอเรียล: '))# หากตัวเลขมีค่าน้อยกว่า 0 ให้ทำการยกแสดงข้อผิดพลาด (error raising)# โดยให้แสดงข้อผิดพลาดแบบ `ValueError` ขึ้นมาif n < 0:    raise ValueError('คุณจำเป็นต้องป้อนจำนวนเต็มบวก')# ประกาศค่าตั้งต้นของแฟกทอเรียลfact = 1# วนซ้ำสำหรับค่า i ตั้งแต่ 2 ถึง (n+1)for i in range(2, n + 1):    # เทียบเท่ากับ fact = fact * i    fact *= i# แสดงผลคำตอบprint(fact)

ผู้เขียนโปรแกรมภาษาไพทอนสามารถเลือกใช้แพลตฟอร์ม

ซีไพทอน

ซีไพทอน (CPython) คือแพลตฟอร์มภาษาไพทอนดั้งเดิม โปรแกรมอินเทอร์พรีเตอร์ถูกเขียนโดยภาษาซี ซึ่งคอมไพล์ใช้ได้บนหลายระบบปฏิบัติการ เช่น วินโดวส์, ยูนิกซ์, ลินุกซ์ การใช้งานสามารถทำได้โดยการติดตั้งโปรแกรมอินเทอร์พรีเตอร์และแพ็คเกจที่จำเป็นต่าง ๆ

ไจธอน

ไจทอน (Jython) เป็นแพลตฟอร์มภาษาไพทอนที่ถูกพัฒนาบนแพลตฟอร์มจาวา เพื่อเพิ่มอำนวยความสะดวกในการใช้ความสามารถภาษาสคริปต์ของไพทอนลงในซอฟต์แวร์จาวาอื่น ๆการใช้งานสามารถทำได้โดยการติดตั้งจาวาและเรียกไลบรารีของไจธอนซึ่งมาในรูปไบนารีเพื่อใช้งาน

ไพทอนดอตเน็ต

Python.NET เป็นการพัฒนาภาษาไพทอนให้สามารถทำงานบนดอตเน็ตเฟรมเวิร์กของไมโครซอฟท์ได้ โดยโปรแกรมที่ถูกเขียนจะถูกแปลงเป็น CLR ปัจจุบันมีโครงการที่นำภาษาไพทอนมาใช้บน .NET Framework ของไมโครซอฟท์แล้วคือโครงการ IronPython

การเขียนโปรแกรมในภาษาไพทอนโดยใช้ไลบรารีต่าง ๆ เป็นการลดภาระของโปรแกรมเมอร์ได้เป็นอย่างดี ทำให้โปรแกรมเมอร์ไม่ต้องเสียเวลากับการเขียนคำสั่งที่ซ้ำ ๆ เช่นการแสดงผลข้อมูลออกสู่หน้าจอ หรือการรับค่าต่าง ๆ

ไพทอนมีชุดไลบรารีมาตรฐานมาให้ตั้งแต่ติดตั้งอินเตอร์พรีเตอร์ นอกจากนั้นยังมีผู้พัฒนาจากทั่วโลกดำเนินการพัฒนาไลบรารีซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในด้านต่าง ๆ โดยจะเผยแพร่ในรูปแบบของแพ็คเกจต่าง ๆ ซึ่งสามารถติดตั้งเพิ่มเติมได้อีกด้วย

แพ็คเกจเพิ่มเติมที่น่าสนใจ

• wxPython: อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับเขียนส่วนติดต่อกับผู้ใช้แบบกราฟิกส์ ซึ่งสามารถใช้ได้หลายระบบปฏิบัติการ
• SciPy: รวมโครงสร้างข้อมูลและการคำนวณต่าง ๆ ที่จำเป็นต้องใช้ในการเขียนโปรแกรมคำนวณทางวิทยาศาสตร์
• py2exe: ใช้สำหรับแปลงโปรแกรมที่เขียนในภาษาไพทอนให้อยู่ในรูปแบบของ ในระบบปฏิบัติการวินโดวส์
• PyWin32: ใช้สำหรับติดต่อเรียกใช้บริการบนระบบปฏิบัติการวินโดวส์และคลาสใน Microsoft Foundation Classes: MFC
• MySQLdb: ใช้สำหรับติดต่อกับระบบฐานข้อมูล MySQL
• psycopg2: ใช้สำหรับติดต่อกับระบบฐานข้อมูล โพสต์เกรสคิวเอล
• PyGTK: GTK+ สำหรับ Python ใช้สำหรับสร้างส่วนติดต่อกับผู้ใช้แบบกราฟิกส์ ซึ่งสามารถใช้ได้หลายระบบปฏิบัติการ
• PyQt: คิวต์ (วิจิททูลคิทสำหรับพัฒนาส่วนต่อประสานกราฟิกกับผู้ใช้ (GUI)) สำหรับ Python ใช้สำหรับสร้างส่วนติดต่อกับผู้ใช้แบบกราฟิกส์ ซึ่งสามารถใช้ได้หลายระบบปฏิบัติการ

• เว็บหลักของไพทอน (อังกฤษ)