Εργαλειοθήκη της Python

Abstract

Αν και η βιβλιογραφία η σχετική με τη γλώσσα προγραμματισμού Python είναι ίσως από τις πλέον εκτεταμένες, η αντίστοιχη ελληνόγλωσση είναι αρκετά περιορισμένη και εστιάζεται συνήθως μόνο στην κατανόηση του πυρήνα της Python, χωρίς να εμβαθύνει στις βιβλιοθήκες. Με μια αναζήτηση στον Εύδοξο και στη μελέτη της ύλης που καλύπτεται από το εκάστοτε βιβλίο, διαπιστώσαμε την επιφανειακή κάλυψη, γιατί οι στόχοι αυτών των συγγραμμάτων είναι η παρουσίαση της γλώσσας Python και ο προγραμματισμός σε εισαγωγικές έννοιες. Ο στόχος μας είναι διαφορετικός και αφορά την παρουσίαση των πιο δημοφιλών βιβλιοθηκών, ώστε ο φοιτητής, εκτός της καλής γνώσης Python, να γνωρίσει και τα υπόλοιπα τμήματα που συνθέτουν το οικοσύστημα της Python. Στόχος μας είναι να αποτελέσει το παρόν σύγγραμμα ένα βοήθημα σε πλήθος μαθημάτων και όχι απλώς να είναι το κύριο σύγγραμμα σε ένα μάθημα. Αρχικά, στο παρόν βιβλίο υπάρχει μια γνωσιακή σύνοψη της γλώσσας που περιλαμβάνει τόσο τα βασικά χαρακτηριστικά της, όπως τύπους δεδομένων, αριθμητικές και λογικές πράξεις, μεταβλητές, βρόγχους συνθήκης και έλεγχο ροής, συναρτήσεις, χειρισμό αρχείων και διαχείριση βάσεων δεδομένων, όσο και τα αντίστοιχα που χαρακτηρίζουν μια αντικειμενοστραφή γλώσσα προγραμματισμού όπως αντικείμενα, κλάσεις, κληρονομικότητα, πολυμορφισμός και ενθυλάκωση. Στη συνέχεια, παρουσιάζουμε εξειδικευμένες βιβλιοθήκες που χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση αρχείων, διεπαφές, υποδοχές, βάσεις δεδομένων, όραση μηχανής, ανάπτυξη ψηφιακών παιχνιδιών, βιβλιοθήκες ανάλυσης δεδομένων, πακέτα επεξεργασίας αριθμών και διανυσμάτων, πακέτα για μαθηματικά (γραμμική άλγεβρα, στατιστική, διανυσματικός λογισμός κ.ά.), πακέτα για δημιουργία γραφημάτων, πακέτα για στατιστική εικονοποίηση αποτελεσμάτων, για μηχανική μάθηση (σχεδίαση, εκπαίδευση και εκτέλεση μοντέλων), για τεχνητή νοημοσύνη, νευρωνικά δίκτυα και στατιστική μοντελοποίηση και ανάπτυξη διαδραστικών διεπαφών χρήστη. Τέλος, στο βιβλίο περιγράφονται οι τυπικοί επεξεργαστές και IDEs που χρησιμοποιούνται στην Python και οι καλύτερες τεχνικές αποσφαλμάτωσης.

Although an extensive body of literature exists on the Python programming language, the Greek equivalent is notably sparse. It generally focuses on grasping Python's core concepts rather than exploring its extensive library ecosystem. Our examination of the available resources through the Eudoxus platform and a review of the content in existing books revealed that they tend to skim the surface, aiming to introduce the Python language and basic programming concepts. Our intention, however, is to take a different approach by presenting the most popular libraries to ensure that students gain not only a proficiency in Python but also a comprehensive understanding of the ecosystem surrounding it. Our aspiration is for our book to serve as a supplementary aid across a variety of courses, rather than as the main textbook for a single subject. The book will begin with a conceptual overview of the language, covering foundational elements such as data types, arithmetic and logical operations, variables, control structures like loops and flow control, functions, file handling, and database management. It will also address the object-oriented aspects of programming in Python, including objects, classes, inheritance, polymorphism and encapsulation. Following this, we will delve into specialized libraries for file management, graphical user interfaces, sockets, databases, machine vision, digital game development, data analysis, numeric and vector processing, mathematical computations (linear algebra, statistics, vector calculus etc.), graph plotting, statistical result visualization, machine learning, artificial intelligence, neural networks and interactive user interface development. In conclusion, the book will outline the standard text processors and Integrated Development Environments (IDEs) utilized in Python programming, alongside the most effective debugging techniques, to equip students with practical skills in software development.