معرفی بهترین کامپایلرهای پایتون

کامپایلر، برنامه‌ای کامپیوتری است که کد نوشته‌شده به یک زبان را به زبان دیگری تبدیل می‌کند. پایتون یکی از بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی برای یادگیری است و به همین دلیل کامپایلرهای آن هیچ محدودیتی برای تأمین نیازهای مختلف پروژه ندارند.

در درجه اول، کامپایلرها برنامه‌هایی هستند که کد مرجع نوشته‌شده با یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا را به یک زبان برنامه‌نویسی سطح پایین تبدیل می‌کنند؛ مانند کد ماشین برای ساخت یک برنامه اجرایی.

یکی از بهترین کامپایلرها برای پایتون ، cpython بوده که توسط توسعه‌دهندگان زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در ادامه، با ما در این مقاله از سایت راکت همراه باشید تا بهترین کامپایلرهای پایتون را معرفی کنیم.

Brython

پایتون نسخه 3 تا 3.7 را پشتیبانی می‌کند.

Brython یک کامپایلر محبوب پایتون است که، کد پایتون را به کد جاوااسکریپت تبدیل می‌کند و با عنوان «اجرای پایتون 3 برای برنامه‌نویسی client-side» معرفی می‌شود. Brython با محیط HTML5 سازگار است و رابط کاربری برای اشیا و رویدادهای DOM دارد.

Brython یک فرم اختصاری برای مرورگر پایتون است. قابلیت‌های گسترده‌ای دارد که شامل ایجاد عناصر مستندات ساده و درگ و دراپ کردن نقشه سه‌بعدی است. این کامپایلر پایتون در Firefox خیلی بهتر از Google Chrome کار می‌کند. 

Brython هم تمام مرورگرهای مدرن و هم مرورگرهای وب موبایل را پشتیبانی می‌کند. این کامپایلر پایتون همراه با یک کنسول جاوااسکریپت است، که می‌تواند برای بهبود زمان اجرای بعضی از برنامه‌های جاوااسکریپت در مقایسه با نمونه معادل آن در پایتون در ویرایشگر استفاده شود. 

طبق وبلاگ رسمی Pierre Quentel، سازنده و توسعه‌دهنده Brython، از Pypy.js و Skulpt بسیار سریع‌تر است. در موارد خاص، این کامپایلر پایتون حتی خیلی سریع‌تر از CPython است.

Brython بیشتر سینتکس‌های پایتون 3 را پشتیبانی می‌کند، مثل مفاهیم. Brython چندین ماژول متعلق به CPython را هم پشتیبانی می‌کند و کتابخانه‌هایی برای ارتباط با عناصر و رویدادهای DOM را داراست.

Brython از آخرین مشخصه‌های HTML و CSS3 پشتیبانی می‌کند و این کامپایلر پایتون می‌تواند از فریمورک‌های محبوب css مثل bootstrap3 و less استفاده کند.

Nuitka

پایتون 2.6، 2.7، 3.3 تا 3.7 را پشتیبانی می‌کند.

یکی دیگر از کامپایلر‌های محبوب پایتون است، که کد پایتون را می‌گیرد و آن را به کدهای مرجع یا اجرایی C یا C++ تبدیل می‌کند. 

با استفاده از Nuitka حتی اگر روی دستگاهتان پایتون را نداشته باشید، می‌توانید برنامه‌های مستقل را توسعه دهید.

Nuitka به‌طور کامل در پایتون نوشته‌شده است و استفاده از کتابخانه‌های مختلف و گسترش ماژول‌ها در آن امکان‌پذیر است. این کامپایلر پایتون برای FreeBSD، Linux، macOS X، NetBSD و پلتفرم‌های ویندوز قابل‌دسترسی است و دارای لایسنس  Apache نسخه 2 است.

Nuitka همراه با Anaconda برای کسانی که مایل به استفاده از آن برای توسعه پروژه‌های شامل علم داده و ماشین لرنینگ هستند، در دسترس است.

PyJS

پایتون‌های بالاتر از نسخه 2.7 را پشتیبانی می‌کند.

برای کسانی که دنبال نوشتن کد پایتون و اجرای آن در مرورگر وب هستند، PyJS یکی از گزینه‌های همیشگی است. کامپایلر PyJS کد پایتون را به کد معادل جاوااسکریپت آن تبدیل می‌کند؛ بنابراین می‌تواند در مرورگر وب اجرا شود.

یکی از جنبه‌های مهم PyJS این است که همراه با یک AJAX است، که شکاف‌های موجود بین پشتیبانی‌ مربوط به JS و DOM  را که در دسترس مرورگرهای مختلف است، پر می‌کند. PyJS برای تولید کد JS معادل، از درخت سینتکی انتزاعی پایتون به‌عنوان اهرم استفاده می‌کند.

می‌توان کد مرجع برنامه‌های کاربردی وب پایتون را به‌عنوان یک برنامه کاربردی مستقل دسکتاپ (که در پایتون اجرا می‌شود)، با استفاده از ماژول دسکتاپ PyJS اجرا کرد. جالب است که چندتا از سیستم‌های Unix دارای نسخه‌های از پیش نصب‌شده PyJS مربوط به دسکتاپ هستند.

برخلاف تفاوت‌هایی که بین پایتون و جاوااسکریپت وجود دارند، بیشتر انواع داده بین این دو زبان برنامه‌نویسی محبوب، مشابه هستند. 

بعضی از انواع داده‌های پایتون، در حین کارکردن با PyJS به لیست‌ تبدیل می‌شوند.

PyJS یک برنامه کاربردی سبک است. می‌توان از آن مستقیماً در مرورگر وب هم استفاده کرد و اجرای برنامه‌های کنسول مرورگر وب جاوااسکریپت در آن امکان‌پذیر است.

پشتیبانی runtime برای خطاهای runtime هم توسط کامپایلر PyJS ارائه شده است. ازآنجاکه امکان جاسازی کد پایتون در کد جاوااسکریپت وجود دارد، توسعه‌دهندگان جاوااسکریپت می‌توانند برنامه‌هایی را در پارادایم‌های مختلف با استفاده از PyJS طراحی کنند و توسعه دهند.

Shed Skin 

پایتون 2.4 تا 2.6 را پشتیبانی می‌کند.

دیگر کامپایلر محبوب پایتون، Shed Skin است که یک نوع برنامه استاتیکی پایتون را به برنامه معادل تابع آن در C++ تبدیل می‌کند. 

(منظور از نوع استاتیکی این است که متغیرهای به‌کاررفته باید فقط به یک نوع داده ارجاع داده شوند.)

Shed Skin برخی از ویژگی‌های مشترک را پشتیبانی نمی‌کند، مثل استفاده از توابع بازگشتی و تودرتو، که تعداد زیادی آرگومان‌ را می‌پذیرند. فقط بعضی از توابع کتابخانه‌ای استاندارد پایتون برای استفاده Shed Skin در دسترس هستند.

به‌عنوان یک برنامه کامپایلر آزمایشی، Shed skin پیشنهاد می‌کند که برنامه‌های استاتیکی پایتون را به کد بهینه C++ با چندین محدودیت تبدیل کنید. Shed Skin همچنین نمی‌تواند بیش از چندهزار خط کد را به‌خوبی مقیاس کند.

اگر ماژولی وجود دارد که Shed Skin نمی‌تواند آن را پشتیبانی کند و شما در کدتان به آن نیاز دارید، باید آن را حذف کنید و تغییراتی را در کد خود ایجاد کرده، تا این کامپایلر بتواند از آن پشتیبانی کند.

علیرغم اینکه Shed Skin آزمایشی است، توانایی اجرای برنامه‌های مستقل یا ماژول‌های را دارد که می‌تواند در برنامه‌های بزرگ پایتونی استفاده شود.

بزرگ‌ترین مزیت استفاده از Shed Skin این است که باعث بهبود عملکرد قابل‌توجهی می‌شود. این موضوع اساساً به این دلیل است که کامپایلر پایتون مجدداً انواع داده داخلی پایتون را در مجموعه کلاس‌های خود که در کد C++ کارآمد اجرا شده است، پیاده‌سازی می‌کند.

Skulpt

نسخه‌های پایتون بالاتر از 3.3 را پشتیبانی می‌کند.

تحت جاوااسکریپت نوشته شده است و تحت لایسنس MIT در دسترس است. Skulpt یک محیط واقعی ارائه می‌دهد که کد تبدیل‌شده در آن در قالب جاوااسکریپت اجرا شود.هر کد پایتونی که در Skulpt نوشته شود، مستقیماً در مرورگر وب اجرا می‌شود.

Skulpt یک گزینه مناسب برای توسعه‌‌دهندگانی است که به دنبال ساخت برنامه کاربردی وب هستند، که کاربران با استفاده از آن بتوانند ضمن حفظ امنیت سرورها، برنامه‌های پایتون را در مرورگر وب اجرا کنند. این کامپایلر محبوب پایتون به‌راحتی می‌تواند در وبلاگ یا صفحه وب موجود جاسازی شود.

اگرچه Skulpt کد پایتون را به کد جاوااسکریپت تبدیل می‌کند، اما اجرای JS را تسهیل نمی‌کند.

Transcrypt 

پایتون 3 تا 3.7 را پشتیبانی می‌کند.

دیگر کامپایلر محبوب پایتون، Transcrypt است. این کامپایلر اجازه می‌دهد که یک زیرمجموعه نسبتاً گسترده از پایتون را به یک کد جاوااسکریپت فشرده و قابل‌خواندن تبدیل کنید، که به‌راحتی هم می‌توان نواقص آن را رفع کرد. 

این کامپایلر پایتون یک سینتکس ساده و قدرتمند را دنبال می‌کند که نیاز به هیچ افزونه‌ای ندارد. Transcrypt ابتدا به کد جاوااسکریپت سریع و قابل‌خواندن تبدیل می‌کند که می‌تواند با استفاده از نقشه‌های مرجع از کد مرجع پایتون، عیب‌یابی شود. 

این کامپایلر سبک پایتون، از تقسیم‌بندی با عملیات ماتریسی مثل: [i:j:k] و دیگر عملیات ( +، -، * و /(  پشتیبانی می‌کند.

این کامپایلر پایتون همکاری تیمی بهتری برای کار روی پروژه‌های کامل دارد. علاوه بر ارائه دسترسی یکپارچه به تمام کتابخانه‌های جاوااسکریپت، Transcrypt می‌تواند روی Node.js هم اجرا شود.

به لطف پشتیبانی از ماژول‌های سلسله‌مراتبی، کلاس‌های محلی و وراثت چندگانه، Transcrypt یک ساختار کلی منعطف و پایدار دارد.

WinPython 

از نسخه‌های پایتون بالاتر از 3.7 پشتیبانی می‌کند.

WinPython به‌طور خاص برای سیستم‌عامل ویندوز ایجاد شده است. نسخه‌های اولیه CPython چندان مناسب ویندوز نبودند و نواقص زیادی داشتند. WinPython برای رفع این مشکلات به‌وجود آمد. 

اگرچه نسخه‌های فعلی CPython در سیستم‌عامل ویندوز بسیار جاافتاده است، اما WinPython هم ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارد. 

ازآنجایی‌که WinPython یک نسخه مستقل از پایتون است، برای کارکردن با آن تنها کافی است که آن را دانلود و باز کنید.

WinPython هم به همراه بسته‌ای شامل محبوب‌ترین کتابخانه‌های علوم داده و ماشین لرنینیگ پایتون مثل Numpy، Pandas و SciPy ارائه شده است. 

از همین رو به شما اجازه می‌دهد که مستقیماً با این کتابخانه‌های پایتون کارکنید. WinPython ویژگی‌های جانبی دیگری نیز دارد که در بیشتر موارد به‌کار نمی‌آیند، مثل کامپایلر C و C++. 

با این حال ما زمانی که شروع به دانلود این کامپایلر کنیم، دیگر ویژگی‌های جانبی نیز، که به آنها اشاره کردیم، همراه با آن دانلود می‌شوند. بااین‌وجود یک گزینه دانلود مجزا هم برای WinPython وجود دارد که تنها شامل این کامپایلر پایتون است و چیز دیگری در آن وجود ندارد.

نتیجه‌گیری

فهرست 7 تا از بهترین کامپایلرهای پایتون در اینجا به پایان می‌رسد. ازآنجایی‌که هرکدام از آن‌ها برای موارد خاصی طراحی شده‌اند، شما می‌توانید از آن‌ها برای رفع نیازهای مختلف استفاده کنید. 

در برنامه‌نویسی، هرچه یک برنامه‌نویس اطلاعات بیشتری داشته باشد، بهتر است؛ بنابراین از همین امروز شروع کنید.

همچنین تاکنون مقالات زیادی درباره پایتون منتشر شده است. شما با یک سرچ ساده می‌توانید مقالات مفید زیادی در سایت پیدا کنید و مطالعه کنید.

منبع