مقایسه زبان برنامه نویسی جاوا و پایتون

۱۳۹۸-۰۲-۲۴
مقایسه زبان برنامه نویسی جاوا و پایتون در خدمت شما هستیم با مقاله آموزشی مقایسه زبان برنامه نویسی جاوا و پایتون از وب سایت آموزش برنامه نویسی سورس باران. با ما همراه باشید… مقایسه زبان برنامه نویسی جاوا و پایتون مقایسه کردن جاوا و پایتون به معنای روبه‌روی هم قرار دادن و رقابت بین آن‌ها نیست. این دو زبان برنامه‌ نویسی کاربردهای متفاوت ...
مقایسه زبان برنامه نویسی جاوا و پایتون

مقایسه زبان برنامه نویسی جاوا و پایتون

در خدمت شما هستیم با مقاله آموزشی مقایسه زبان برنامه نویسی جاوا و پایتون از وب سایت آموزش برنامه نویسی سورس باران. با ما همراه باشید…

مقایسه زبان برنامه نویسی جاوا و پایتون

مقایسه کردن جاوا و پایتون به معنای روبه‌روی هم قرار دادن و رقابت بین آن‌ها نیست. این دو زبان برنامه‌ نویسی کاربردهای متفاوت و طرفداران خاص خود را دارند که بهتر است در مقاله مقایسه زبان برنامه نویسی جاوا و پایتون به عنوان دو نمونه از معروف‌ترین زبان‌های برنامه‌ نویسی موجود، نگاه دقیق‌تری به شباهت‌ها، تفاوت‌ها، مزایا، معایب و موارد کاربرد هر یک داشته باشید.

حتما بخوانید : پکیج آموزش برنامه‌ نویسی پایتون در ۲۴ ساعت

صرف‌‌نظر از اشتباه‌های رایج که این دو زبان را کاملا شبیه هم جلوه ‌داده، مهم است بدانید که جاوا و پایتون به همان اندازه که به یکدیگر شبیه هستند، تفاوت‌های کلیدی نیز باهم دارند. هر دو زبان‌های برنامه‌نویسی قدرتمندی هستند که توسط طیف گسترده‌ای از متخصصان و توسعه‌‌دهندگان پشتیبانی می‌شوند و مجموعه بزرگی از کتابخانه‌های مختلف برای آن‌ها آماده‌سازی شده است. اگر قصد انجام کاری را داشته باشید که توسط خود این زبان‌ها قابل انجام نباشد، این شانس را خواهید داشت که به کمک یکی از این کتابخانه‌ها پروژه خود را پیش ببرید. در واقع، هیچ‌کس به‌طور کامل از تمام کتابخانه‌های پشتیبانی شده توسط هر کدام از این زبان‌های برنامه‌نویسی آگاه نیست، زیرا هیچ‌گاه کسی همه آن‌ها را باهم امتحان نمی‌کند. به یقین بعضی از کتابخانه‌ها از بقیه معروف‌تر هستند و برخی از آن‌ها تقریبا در هر اپلیکیشنی استفاده می‌شوند. اما جاوا و پایتون در بعضی از جنبه‌ها تفاوت‌های زیادی نیز با هم دارند. برخی از این تفاوت‌ها به حدی ملموس هستند که هیچ نیازی به بحث در مورد آن‌ها نیست، اما بعضی دیگر به شرایط و اولویت‌های استفاده و محیطی که برای آن برنامه‌نویسی می‌کنید، مربوط می‌شود.

برای مثال، جاوا یک زبان ترجمه شده و پایتون یک زبان تفسیری است. این تفاوت باعث می‌شود تا هر کدام از این زبان‌ها مزایا و معایب خاص خود را داشته باشند. حتی در مورد این موضوع که کدهای ترجمه شده سریع‌تر اجرا می‌شوند یا کدهای تفسیری تاکنون به نظر واحدی نرسیده‌اند و موضوعی پیچیده است. سریعتر بودن یک زبان برنامه‌نویسی نسبت به زبان دیگر به عوامل دیگری در محیطی که در آن کار می‌کنید، بستگی دارد. برای مثال، پایتون با اجرا در حالت عمدتا موازی با پردازنده‌های گرافیکی سازگارتر است. این دو زبان کاملا متفاوت نوشته می‌شوند. اگر در جاوا یک ساختار ایجاد کنید و آن را در براکت قرار می‌دهید و پایتون برای همین مقصود از تورفتگی استفاده می‌کند. FreeCodeCamp کدهای پایتون را «مرتب، قابل خواندن و به خوبی ساختار یافته» توصیف می‌کند که تورفتگی‌های مناسب در آن نه فقط برای زیبایی بلکه مشخص کننده وضعیت اجرای کد در این زبان است. این تفاوت‌های ساختاری بر نوع نگاه برنامه‌نویسان به این زبان‌ها و سرعت تایپ آن‌ها تأثیر دارد و از لحاظ نظری این تفاوت‌ها بر سطح مورد نیاز برای یادگیری یک زبان تاثیرگذار است.

حتما بخوانید :  دوره رایگان آموزش برنامه نویسی جاوا به زبان فارسی

برنامه‌‌ نویسان از جنبه‌های بسیاری در مورد برتری‌های این دو زبان بحث می‌کنند. برای مثال، بعضی از افراد مدعی‌‌‌‌اند در پایتون یک توسعه‌دهنده می‌تواند پنج تا ده برابر راندمان بالاتری داشته باشد، زیرا پایتون از تایپ پویا پشتیبانی می‌کند و عده‌ای دیگر نیز دیدگاه متفاوتی در مورد مسئله بهره‌وری دارند. بسیاری از این استدلال‌ها از رویکردهای متفاوتی برای اثبات عقیده خود استفاده می‌کنند که خیلی هم سودمند نخواهد بود. این‌‌که چه زبانی می‌تواند بهره‌وری بالاتری داشته باشد، معمولا به میزان تجربه توسعه‌‌دهنده در کار با آن زبان، شیوه کدنویسی و احتیاج‌های اپلیکیشن مورد نظر بستگی دارد. توجه داشته باشید ابزارهای زبان در نهایت هر چیزی را که برنامه‌ نویس می‌نویسد، به کد قابل فهم توسط ماشین تبدیل می‌کند. بنابراین، انتخاب یک زبان به اندازه‌ای که برای ماشین قابل قبول باشد، برای ما نیست.

 

گرایش‌ها به سمت برنامه نویسی جاوا و پایتون

جاوا همچنان یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی از تمام جهات است. از سویی رشد و پیشرفت پایتون نیز به ویژه در کشورهای توسعه یافته چشمگیر بوده و درآمد بالایی را نصیب توسعه‌دهندگان این زبان برنامه‌نویسی کرده است. طبق اعلام برخی از منابع، در نهایت معروفیت و محبوبیت پایتون از جاوا پیشی خواهد گرفت. از دلایل این رشد فوق‌‌العاده می‌توان به بهره‌وری توسعه‌‌دهندگان، انعطاف‌پذیری زبان، پشتیبانی کتابخانه، پشتیبانی جامعه و سهولت یادگیری اشاره کرد. همچنین پایتون در حوزه‌های مطرح و داغ فناوری مثل علم داده و هوش مصنوعی و اپلیکیشن‌های وب و دسکتاپ و سرورهای شبکه و ابزار رسانه به میزان زیادی مورد استفاده قرار گرفته است.

از سوی دیگر، محبوبیت جاوا به دلیل کم‌رنگ شدن وجهه امنیتی آن در حال افول است. به طوری که بعضی از سایت‌های خبری حوزه فناوری مانند The Register مدعی‌اند: ۸۸ درصد اپلیکیشن‌های جاوا با مشکلات امنیتی دست به گریبان هستند. البته نباید فراموش کنیم که در بدنام شدن جاوا مرورگر پلاگین بی‌تأثیر نبوده است، وگرنه مشکلات امنیتی خود این زبان خیلی بدتر از سایر زبان‌های برنامه‌نویسی نیست. سوابق امنیتی پایتون از همه نظر فراتر از سطح قابل قبول بوده است. پشتیبانی منظم و سهولت استفاده از پایتون باعث می‌شود تا توسعه‌‌دهندگان کم تجربه‌تر بتوانند امنیت کدهای خود را راحت‌تر فراهم کنند. اما غیرعقلانی است که به جاوا به‌عنوان یک زبان تاریخ مصرف گذشته نگاه کنیم. توسعه‌‌دهندگان جاوا با اضافه کردن قابلیت‌های جدید به آن باعث می‌شوند استفاده از آن به ویژه در مقیاس‌های بزرگ توسعه سبک‌تر، سریع‌تر و انعطاف‌پذیرتر شود. ماشین مجازی قدرتمند جاوا (JVM) امکان ساخت اپلیکیشن‌های جاوا سازگار با پلتفرم‌های مختلف را ساده‌تر می‌کند و ساخت اپلیکیشن‌های بزرگ سنتی با جاوا بهتر انجام می‌شود. جاوا و پایتون از مدل‌های ریسمان متفاوتی استفاده می‌کنند.

Python GIL یا Global Interpreter Lock به این معنا است که برخلاف جاوا، پایتون به طور موثرتری می‌تواند روی یک هسته از پردازنده مرکزی اجرا شود. به عبارت دیگر، استفاده از یک پردازنده گرافیکی با پایتون در مقایسه با انجام همان کار با جاوا ساده‌تر انجام می‌شود. بنابراین اجرای یک اپلیکیشن پایتون در حالت موازی روی یک پردازنده گرافیکی ۵۱۲۰ هسته بسیار بهینه‌تر از اجرای یک اپلیکیشن جاوا روی یک پردازنده مرکزی ۸ هسته‌ای است. در گزارش اخیر منتشر شده توسط freeCodeCamp اعلام شده: «برنامه‌نویسان پایتون نسبت به توسعه‌دهندگان جاوا درآمد بیشتری دارند: ۱۱۶ هزار دلار در مقابل ۱۰۲ هزار دلار. البته شاید این آمار درآمدی به دلیل اشباع شدن بازار توسط تعداد بیشتری توسعه دهنده و برنامه‌‌نویس جاوا باشد.»

 

معضل سواد برنامه‌نویسی

منحنی یادگیری یک زبان برنامه‌ نویسی از صفر به میزان زیادی به سطح دانش فعلی شما، زبانی که قصد استفاده از آن را دارید و محیط یادگیری‌تان بستگی دارد. برای مثال، اگر از قبل برنامه‌نویسی با C, C++ یا جاوا اسکریپت را بلد باشید، یادگیری جاوا به نسبت ساده‌تر خواهد بود، به ویژه، اگر قصد داشته باشید از جاوا برای نوشتن کد اپلیکیشن استفاده کنید. اما اگر قبلا هرگز برنامه‌نویسی نکرده‌اید و قصد دارید برای یک جامعه علمی‌ برنامه بسازید، پایتون می‌تواند بهترین انتخاب برای شما باشد. در حال حاضر، پایتون به عنوان زبان منتخب برای آموزش در مدارس در نظر گرفته شده، زیرا به افراد کمک می‌کند تا فنون کدنویسی درست را به سرعت یاد بگیرند. معضلی که بسیاری از برنامه‌نویسان به آن توجه نمی‌کنند.

حتما بخوانید : پکیج آموزش برنامه نویسی اندروید+ساخت اپلیکیشن مشابه دیجی کالا

یکی دیگر از تفاوت‌های مهم بین این دو زبان برنامه‌نویسی ارائه کد است. در گذشته توسعه دهندگان به میزان زیادی از کدهای تکراری برای ساخت اپلیکیشن‌ها استفاده می‌کردند. این کدها توسط سایر توسعه‌‌دهندگان و ماشین‌ها خوانده می‌شد و برای مدت زمان طولانی کدهای نوشتاری موجز و مختصر جاوا رایج بود. اما امروزه، مردم با دیدگاه‌ها و مهارت‌های متفاوت، از زبان‌های برنامه‌نویسی برای اهداف گوناگونی (نه لزوما توسعه اپلیکیشن) استفاده می‌کنند و شما باید نیاز و مهارت‌های آن‌ها را در نظر بگیرید. شاید پایتون در اینجا برتری داشته باشد، زیرا به طور کامل از اصول برنامه‌نویسی درست پشتیبانی می‌کند.

 

مقایسه وضعیت عملکردزبان برنامه نویسی Java و Python

بعضی از توسعه‌‌دهندگان معتقدند: «تفسیر کردن» همیشه به معنای «کند شدن» است. از طرفی کاربران جاوا هم در جواب می‌گویند: «کد خود را به زبان پایتون یا هر چیز دیگری که می‌خواهید بنویسید، اما هر زمان که اپلیکیشن شما به گسترش نیاز داشت، مجبورید دوباره آن را در جاوا بنویسید.» مشکل مقایسه سرعت یک زبان با زبان دیگر اغلب به محیط آن محدود می‌شود. هر چند شما می‌توانید در یک محیط آزمایشگاهی شرایط را برای مقایسه دو زبان فراهم کنید، اما نتیجه کار زمانی ارزش خواهد داشت که در عمل به‌دست می‌آید. علاوه بر این باید مسائل دیگری را مثل کتابخانه‌های استفاده شده و سبک کدنویسی به کار رفته در ساخت اپلیکیشن (لااقل برای پایتون) در نظر داشته باشید.

لیستن کامل مقالات و کتاب های آموزشی زبان برنامه نویسی جاوا

لیستن کامل مقالات و کتاب های آموزشی زبان برنامه نویسی پایتون

تاثیر وضعیت عملکرد نسخه‌های مختلف یک زبان موضوع مهمی‌ است که باید در نظر داشته باشید. در دنیای واقعی، همیشه آخرین نسخه‌ها مورد مقایسه قرار نمی‌گیرند. در جاوا اغلب اپلیکیشن‌ها ۲-۳ نسخه عقب‌تر از نسخه آخر هستند. در پایتون معمولا Python 3.x سریع‌تر از ۲٫x اجرا می‌شود، اما تنها با کتابخانه‌هایی که برای Python 3.x بهینه سازی شده‌اند. با وجود این، بعضی از برنامه‌نویسان علم داده (و سایرین) هنوز ترجیح می‌دهند از Python 2.x استفاده کنند تا بتوانند از مزایای برخی از کتابخانه‌های خاص بهره‌مند شوند.  عملکرد، یک معیار بسیار پیچیده است که نمی‌توان آن را با دقت اندازه‌گیری کرد. این که یک زبان تا چه اندازه می‌تواند سریع اجرا شود، به عواملی مانند محیط اجرا، نحوه نوشتن کد و کتابخانه‌ها و افزونه‌های استفاده شده در آن بستگی دارد.

در پایان، باید در نظر داشته باشید که تنها می‌توان کلیاتی را در مورد مقایسه بین زبان‌های برنامه‌ نویسی ارائه کرد. به طور خلاصه می‌توان گفت معمولا زبان پایتون بیشتر برای علوم داده، هوش مصنوعی و وظایف یادگیری ماشین استفاده می‌شود و زبان جاوا بیشتر برای نوشتن اپلیکیشن‌های کاربر نهایی، به ویژه اپلیکیشن‌‌های الصاقی و سازگار با تمام پلتفرم‌ها استفاده می‌شود. جاوا معمولا در صدر فهرست زبان‌های مورد استفاده توسعه‌‌دهندگان حرفه‌ای قرار دارد و یک انتخاب شایسته برای ساخت کدهای سمت سرور است.

امیدواریم که این مقایسه مورد پسند دوستان قرار گرفته باشد.

شاید برایتان جذاب باشد : گنجینه های پنهان و طلایی برنامه نویسی پایتون

مشاهده مقایسه سایت های زبان اصلی

Programming Languages are a fundamental part of computer science, they are fundamental tools in a programmer’s toolbox and crucial to almost every programming activity. Choosing between programming languages is often confusing, let alone choosing between the most popular ones.  Python and Java have been battling for the top position on the most popular programming languages out there, with Python making an amazing progress in the last few years and Java holding onto its position.

It often seems that these languages are perfect, and in fact, they are capable of doing most of the tasks out there, however, there are key differences that could help you formulate your decision. We’ll start by explaining each language and key characteristics, then compare them in different fields in computer science to provide more clarity on your choices.

Java 

Java is a statically typed general purpose programming language, it is an object-oriented and concurrent language. Java was meant to be WORA (write once run anywhere) language, it was designed to run on any platform and with as few dependencies as possible, with the help of the Java Virtual Machine (JVM).

Python

Python is a dynamically-typed general purpose programming language. Python’s early development began at a research institute in the Netherlands. The original motivation behind it was to create a higher level language to bridge the gap between C and the shell, as the author states, creating system administration utilities using C back at that time was pretty complicated. The syntax was also motivated by a few languages like Algol68, Pascal, and ABC and was meant to be readable and clean. You can read more about the history of python on the Python Author’s blog.

Now let’s have a look at key difference between Python and Java.

Python vs Java: Key Differences

Performance

Languages don’t have speed, they have only semantics. If you want to compare speed you must choose specific implementations to compare with each other. You can find a detailed Python vs Java performance comparison on this project called the benchmarks-game (screenshot below), where different languages are benchmarked in different programs.

Python vs Java performance comparison

Keep in mind that performance is not only a function of the language’s execution speed, the program’s implementation, and the third party libraries performance is usually the number one factor in the equation.

Popularity

Popularity has always been a game between these two languages, as they’ve been a close competitors in the top 3 positions of popularity, along with javascript. Before the Javascript revolution, Java was the number one most popular language. When Javascript first came out, the founders chose a name close to Java to make it gain traction.

As per Github’s Octoverse, Java was the second most used language on Github followed by Python.

In Stackoverflow’s 2018 developer survey, Python was crowned the fastest growing programming language after taking over C# spot this year and surpassing PHP last year. Java is still ranked above Python being popular with 45% of developers while Python is at 39%, however that gap is closing.

It is safe to say that both languages reside around the same area in popularity.

Syntax

Python is a dynamically typed language, when you write Python, you don’t need to determine variable types, as the interpreter will infer these types and the checks will be made at runtime. Which results in an easier syntax that is quite similar to the English Language. Moreover, Python doesn’t use enclosing braces and follows indentation rules ( like how most people right pseudocode) which makes the code quite easy to read and friendly for beginners.

In this simple class definition, I’ve created a simple class called fruit, with a constructor, which is the code that will be executed when I create an instance of the object, and defined two simple functions as well, each printing one of the object’s attributes.

Python-syntax

Java, on the other hand, follows strict syntax rules, it’s a statically typed language where you need to explicitly declare your variable types and shouldn’t an anomaly be spotted, the code will not compile, to begin with. While it’s not the easiest thing for beginners, some developers find comfort with the clarity of statically typed languages, many developers don’t feel comfortable following indentation rules, especially with large code bases.

Java-syntax

This is the equivalent to the Fruit class we have defined in Python with the exact same functionalities.

Jobs and Salary

There seems to be no objective difference or comparison between Python vs Java jobs or salary. Both are very popular so if you gain a decent expertise in either, you can start working as a software developer or intern to start your career. Availability of Jobs or Salary should not be be your criterion for choosing either of the programming language, choose the one that you could relate to better.

Python vs Java: Uses/Applications in various fields

Game Development

We’re not going to talk about general PC game development since neither Python nor Java can really compete with C++/C# in that area with their huge ecosystem. Moreover, game development is a field that requires the highest possible performance to provide seamless experiences to the users, and while Java and Python are not slow, they don’t provide the best performance for game development.

JMonkeyEngine is a popular open source game development engine with Java, while it’s not on par with Unreal and Unity it is certainly a powerful engine that will help you create some amazing games.

If you wish to experiment with computer graphics from scratch or build your own engine, OpenGL also provides bindings for the Java language.

While Python is not a powerful option on its own for game creation, there is Cocos, Panda3d, Pygame and a few other engines/frameworks for building games with Python.

However, Python isn’t completely ruled out for professional game development, it’s an important tool for a game developer, as Python is a popular scripting-language option for many developers including game developers. Editing Packages like Maya also use Python as a scripting language.

Web Development

Both languages are used in backend web development. Backend web development is the branch of web development concerned with creating the software that will run on the server. It’s the most popular development field according to StackOverflow’s developer survey.

Writing your own backend technology from scratch is not only hard, but it’s extremely hard to cover all design requirements from security to reliability and effectiveness. This is why developers have created frameworks which is an abstraction in software that allows you to build your backend technology without reinventing the wheel.

The most two popular frameworks for Python are Django and Flask. Flask is a micro web framework, it gives you the basic functionalities you’d need like routing requests without much overhead. Django is a more featured option and can help you build a powerful backend while capitalizing on efficiency and security, Django is equipped with a powerful ORM layer which facilitates dealing databases and performing different operations on the data.

As for Java, Spring is perhaps the most well-known Java backend framework with a massive ecosystem and a huge community around it. Spring is used by Orange, Dell, GE, and many other enterprises, and while it’s not as trending as Django nowadays, it is a powerful option for building enterprise level applications.

Machine Learning

Since Python is syntactically very easy yet a fully-fledged general purpose programming language, it became a popular option for people from different disciplines who wanted to experiment with machine learning and bring the power of AI into their respective fields. That’s why a lot of the development in AI and machine learning is done with Python with a huge ecosystem and libraries.

There is TensorFlow, Keras, Sickit-Learn, and Facebook’s PyTorch and it’s by far the most popular language in the field.

Java is also considered a good option when it comes to machine learning, it’s easy to debug and use and it’s already being used for large-scale and enterprise level applications. Among the libraries, you could use in that area are Weka, Mallet, DeepLearning4, and MOA.

Python vs Java Comparison Summary

To recap, here’s a quick comparison between the two languages covering the main points we discussed.

Technology Python Java
Popularity Very popular Very popular
Syntax Easy to learn and use Complex includes a learning curve
Performance Slower than Java in various implementations Relatively very fast
Cross Platform Yes Yes, thanks to the JVM
Backend Frameworks Django, Flask Spring, Blade
Machine Learning Libraries Tensorflow, Pytorch, Weka, Mallet, Deeplearning4j, MOA
Game Development Engines Cocos, Panda3d JMonkeyEngine

Java and Python are both capable and popular languages, so there won’t be a lack of resources once you choose one and embark on your journey. If you’re new to programming, it’d be better to stick with Python just because it’s really easy and uses English-like syntax, it’s used in many Computer Science introductory courses around the world. However, if your goal is to build enterprise level applications coming from a C/ C++ world, then Java would probably feel pretty familiar to you. It all goes down on what you plan to build and where you feel like journeying with your new skill.

منبع

The post مقایسه زبان برنامه نویسی جاوا و پایتون appeared first on آموزش برنامه نویسی.