در این مطلب تازه از وبسایت اوپن مایند می خواهیم مقایسه ای روی جوانب مختلف یادگیری و استفاده از زبان های پایتون و جاوا داشته باشیم.

مقدمه

پایتون و جاوا زبانهای برنامه نویسی عالی و بسیار محبوبی هستند. علیرغم تفاوت های آنها، هر دو به دلیل پشتیبانی قدرتمند چند پلتفرمی خود و همچنین کتابخانه های گسترده ای که دارند، بسیار برجسته هستند.

با این حال، آنها در کاربردهای مختلف برتری دارند. قبل از انتخاب اینکه کدام زبان برنامه نویسی بهتر است (اگر در واقع زبان بهتری وجود دارد)، ابتدا باید تفاوت های کلیدی آنها را در دنیای ۲۰۲۱ امروز ارزیابی کنید. بنابراین، این مقاله هر دو زبان را بر اساس محبوبیت، شکل نوشتار، کاربردها، سرعت، عملکرد و سهولت یادگیری مقایسه می کند!

علاوه بر این، به منظور درک کامل تفاوت پایتون و جاوا با یکدیگر، ما همچنین نمونه کدهایی را از هر دو ارائه می دهیم.

معرفی زبان ها

قبل از هر چیزی بگذارید ببینیم که با چه طرف هستیم. به همین منظور در ادامه معرفی مختصری از هر دو زبان مورد مقایسه ارائه می کنیم.

با ما همراه باشید.

معرفی زبان برنامه نویسی پایتون

پایتون برای اولین بار در سال ۱۹۹۱ معرفی شد. Guido van Rossum آن را در موسسه ملی تحقیقات ریاضیات و علوم کامپیوتر در هلند توسعه داد.

این زبان برنامه نویسی با داشتن قابلیت تعریف نوع داده پویا برای اهداف عمومی طراحی شده است. انواع داده پویا در پایتون هم به این معنی است که پایتون در زمان اجرا بررسی نوع واقعی متغیرها را انجام می دهد که کار را برای همان اهداف عمومی راحت تر می کند. سهولت استفاده از آن پایتون را به یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی تبدیل می کند، بنابراین اغلب با Perl، Ruby و البته جاوا مقایسه می شود.

به طور کلی، پایتون یک زبان برنامه نویسی شیء گرا بسیار قدرتمند و واضح تلقی می شود. این زبان با تمام سیستم عامل ها از جمله Windows، macOS، Unix و Linux سازگار است. به علاوه، پایتون نرم افزاری رایگان است. به این معنی که کاربران می توانند موتو مفسر پایتون را به صورت رایگان بارگیری و برای اجرای برنامه های خود استفاده کنند. همچنین می توان این زبان را آزادانه تغییر داد و منتشر کرد، چرا که تحت مجوز عمومی عمومی GNU (GPL) در دسترس است.

معرفی زبان برنامه نویسی جاوا

جاوا در Sun Microsystems (که بعداً توسط اوراکل خریداری و تصاحب شد) توسط جیمز گاسلینگ توسعه یافت و در سال ۱۹۹۵ منتشر شد. مشابه پایتون این زبان هم یک زبان برنامه نویسی همه منظوره و شی گرا است، اما تعریف نوع داده در آن بصورت ایستا تعیین می شود (نوع همه داده ها به صراحت قبل از کامپایل شدن باید مشخص شده باشد). جاوا با این ایده طراحی شد که WORA باشد، به این معنی که: یکبار بنویس، همه جا اجرا کن یا به انگلیسی write once, run anywhere.

جاوا به bytecode کامپایل می شود، که می تواند روی هر JVM در هر سیستمی اجرا شود (ماشین مجازی جاوا). بنابراین، این زبان مستقل از پلتفرم است زیرا نیازی به کامپایل مجدد در یک دستگاه جدید در پلت فرم خاص ندارد. نحوه نوشتار جاوا شباهت هایی با C و ++C دارد. با این حال، امکانات سطح پایین کمتری ارائه می دهد (امکانات نزدیک به سطح سخت افزار).

یادگیری

برای یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون و انواع کاربردهای آن خوشبختانه منابع خوبی وجود دارد. یکی از این منابع مجموعه ویدیوهای وبسایت فرادرس است. لیستی از مجموعه بزرگ آموزش پایتون در این وبسایت را در تصویر زیر می توانید ببینید.

نمایی از آموزش های پایتون در فرادرس

به طور کلی در دنیای امروزی و با در دسترس بودن آموزش های متنوع، شما هر زبان برنامه نویسی یا تکنولوژی دیگری را که بخواهید می توانید فرا بگیرید.

حالا با توجه به محدود زمان ما برای یادگیری، با تفصیل بیشتری به مقایسه زبان های جاوا و پایتون می پردازیم تا ببینیم بهتر است کدام را بیاموزیم.

پایتون در مقابل جاوا: کدام محبوب تر است؟

پایتون و جاوا دو رقیب قدرتمند هستند که از نظر محبوبیت در بین زبان های برنامه نویسی برای مقام های برتر می جنگند. اگر بخواهیم حقیقت را بیان کنیم، هر دو زبان به دلیل توانایی خود در انجام اکثر وظایف علوم رایانه برجسته هستند. بنابراین، تصمیم گیری برای انتخاب کدام یک ممکن است مشکل باشد!

بر اساس نظرسنجی سالانه Stackoverflow، در مورد محبوبیت، جاوا اسکریپت برای هشتمین سال متوالی محبوب ترین زبان است. با این حال، پایتون ۴۴.۱ درصد و جاوا ۴۰.۲ درصد بسیار مشابهی از کاربران را دارند.

زبان های محبوب

به نظر می رسد نتایج مشابهی در GitHub Octoverse رخ می دهد. همانطور که مشاهده می کنیم، بین سالهای ۲۰۱۸ تا ۲۰۱۹، جاوا برتری اندک خود را نسبت به پایتون از دست داد. با این حال، این بدان معنا نیست که نبرد بین هر دو زبان به پایان رسیده است زیرا (تا به امروز) پایتون هنوز نتوانسته است پیشتازی قابل توجهی را حفظ کند.

بار دیگر، همانطور که تصویر زیر برجسته است، می بینیم که در سراسر جهان، طی سالهای گذشته شاهد افزایش محبوبیت پایتون نسبت به جاوا بوده ایم. با این حال، این افزایش هنوز بسیار جدید است چرا که تا سال ۲۰۱۵، جاوا مزیت آشکاری داشت.

پایتون در مقابل جاوا: برنامه های کاربردی

پایتون و جاوا اغلب می توانند برای یادگیری ماشین و تعریف و تعاملات API استفاده شوند. با این حال، در حالی که از یک سو، جاوا اغلب برای برنامه های کاربردی سطح تجاری استفاده می شود. از سوی دیگر، پایتون برای محاسبات علمی و عددی عالی است.

جاوا یک زبان بسیار شناخته شده و مورد استفاده برای توسعه وب است که بیشتر در بین توسعه دهندگان ارشد شناخته شده است. جاوا علاوه بر مدیریت برنامه نویسی ناهمزمان، گزینه بسیار خوبی برای برنامه های رابط کاربری گرافیکی دسکتاپ، راه حل های سازمانی، سیستم های جاسازی شده و سرویس های برنامه وب است. بعلاوه، دارای یک جامعه مفید و مفید برای Natural Language Process است.

در مقابل، پایتون به دلیل داشتن کتابخانه های برجسته پردازش داده (مانند Dask و Pandas) و همچنین ابزارهای تجسم داده (به عنوان مثال Matplotlib) بسیار مشهور است. بنابراین، اغلب توسط علاقمندان به ورود به علم داده و همچنین توسعه دهندگان جوان استفاده می شود. به طور کلی، پایتون کتابخانه های یادگیری ماشین عالی مانند PyTorch و TensorFlow را ارائه می دهد که هر دو به این زبان نوشته شده اند.

در واقع، وقتی صحبت از یادگیری ماشین می شود، پایتون اغلب به عنوان یک گزینه مناسب تر در نظر گرفته می شود زیرا از نظر نحوه نوشتار ساده است و مجموعه وسیع کتابخانه و منابع را ارائه می دهد. با این حال، برای برخی جاوا نیز به دلیل اشکال زدایی آسان و توانایی انجام عملیات در مقیاس بزرگ و برنامه های سازمانی، گزینه ای جذاب در زمینه یادگیری ماشین است. به علاوه، توسعه دهندگان همچنین می توانند با Weka، Deeplearning4j و سایر کتابخانه ها با استفاده از جاوا کار کنند.

برای آموزش های هوش مصنوعی هم می توانید از ویدیوهای وبسایت فرادرس استفاده کنید.

پایتون در مقابل جاوا: تفاوت های کلیدی

زبان های مفسری در برابر زبان های کامپایل شده

پایتون یک زبان تفسیری است، بدین معنا که می تواند فوراً کد قابل خواندن توسط انسان را به کد قابل خواندن ماشین تبدیل کند و اشکال زدایی و مرور را آسان تر می کند.

جاوا یک زبان کامپایل شده است. زبانهای کامپایل شده قبل از اجرای کد منبع را به کد ماشین ترجمه می کنند.

نحوه نوشتار

همانطور که قبلاً ذکر شد، پایتون یک زبان با نوع داده پویاست و جاوا نوع داده متغیر به صورت ایستا مشخص می شود. این مهم ترین تفاوت بین این زبان های شی گرا است زیرا بر نحوه نوشتن، طراحی و عیب یابی برنامه ها توسط برنامه نویس تأثیر می گذارد.

در پایتون، هنگام تایپ کردن، توسعه دهنده نیازی به وارد کردن متغیرها ندارد زیرا اینها در زمان اجرا وارد می شوند و پایتون را به زبانی بسیار آسان و سرراست تبدیل می کند. سهولت حاصل از نوع داده پویا در پایتون نیز خواندن کدهای نوشته شده در آن را بسیار واضح و بدون پیچیدگی می کند. مزیت بزرگ دیگر این است که این زبان نیازی به آکولادهای محصورکننده ندارد و بلوک های کد بر اساس تورفتگی تعیین شده اند و پایتون را بسیار کاربر پسند و از لحاظ بصری لذتبخش می کند.

# Declaring variables
x, y = 12, 10
isTrue = True
greeting = "Welcome!"

برعکس، جاوا از توسعه دهنده می خواهد که نوع داده همه متغیرها را دقیقاً مشخص کند و قوانین نحو بسیار دقیق دارد. هر زمان که خطایی در کد رخ دهد، برنامه اجرا نمی شود، که می تواند بسیار ناامید کننده باشد، و به ویژه برای مبتدیان. به عنوان مثال، در حالی که جاوا ده خط کد برای پیاده سازی خواندن از یک فایل لازم دارد، پایتون فقط به نوشتن دو خط کد نیاز دارد.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Declaring variables
        int x = 12, y = 10;
        boolean isTrue = true;
        String greeting = "Welcome!";
     }
}

کارایی و بازدهی

پایتون و جاوا زبانهای چند پلتفرمی هستند زیرا هر دو کد بایتی را کامپایل کرده و در ماشین های مجازی اجرا می کنند. با این حال، جاوا کد را از قبل کامپایل می کند و کد بایتی را توزیع می کند، در حالی که پایتون تمایل دارد کد را در زمان اجرا کامپایل کند.

به لطف نحو تایپ جاوا، کامپایل در واقع سریعتر و راحت تر از تایپ پویا پایتون است. علیرغم معایبی که قبلاً ذکر شد، نحو نوع دهی استاتیک باعث می شود که کدها کمتر در معرض خطا قرار دارد و در مورد پلتفرم مورد نظر سختگیرانه تر است، در نتیجه گردآوری کد را بهبود می بخشد.

علاوه بر این، جاوا همچنین یک کامپایلر JIT (Just-in-time) ارائه می دهد. این دستگاه کد بایت را در ماشین اصلی کامپایل می کند، که اجازه می دهد کد کامپایل شده مستقیماً فراخوانی شود. نتیجه؟ عملکرد سریعتر پایتون در طول زمان کامپایل (که در زمان در نظر گرفتن متغیرها است) کد را پردازش می کند. هنگامی که کد از یک مدل نوشتار نوع دهی پویا پیروی می کند، نسبت به کامپایل با هر پلتفرم چندان چابک نیست. علاوه بر این، همانطور که گفته شد، پایتون متن کد را در طول زمان اجرا آزمایش می کند، به این معنی که در صورت بروز خطا در برنامه، مفسر پایتون می تواند کل برنامه را از اجرا باز نگه دارد. در نتیجه، هر دوی این عوامل می توانند منجر به کاهش سرعت و کارایی زبان شوند.

نتیجه گیری

پس از تجزیه و تحلیل دقیق زبان های برنامه نویسی، جای تعجب نیست که هر دو پایتون و جاوا از برترین زبان های مورد استفاده در سراسر جهان هستند. پایتون به دلیل سادگی و کاربردی بودن خود، باعث پیچیدگی کمتر توسعه می شود. از سوی دیگر، استفاده از جاوا به این سادگی نیست، اما ثبات فوق العاده ای را ارائه می دهد و راهی عالی برای توسعه دهندگان برای به کارگیری اصول علوم کامپیوتر است.

بعلاوه، همانطور که مشاهده کردیم، برنامه های پایتون به دلیل نوع دهی پویا به متغیرها و همچنین انواع داده های سطح بالا معمولاً کوتاهتر از برنامه های مشابه در جاوا هستند. با این حال، جاوا در زمان اجرا سریعتر است و همچنین اشکال زدایی آسان تر است.

به طور خلاصه، هر دو زبان مزایای زیادی را ارائه می دهند که با هم ترکیب فوق العاده ای ایجاد می کنند!

در پایان قصد یادگیری هر کدام از زبان های برنامه نویسی را که داشته باشید، در چه در زمینه شئ گرایی و یا طراحی وبسایت با پایتون، باید بدانید که آموزش های فرادرس منبع خوب و قابل اطمینانی برای شروع است.

نوشته مقایسه زبان های برنامه نویسی پایتون و جاوا اولین بار در اوپن مایند. پدیدار شد.