سایت آموزشی codeinfarsi.org برای کاربران ایرانی تحریم شد
سایت آموزشی codeinfarsi.org hk دیگر در دسترس نیست و بهدلیل قرار گرفتن در سیاستهای تحریمی…
۲۷ شهریور ۱۴۰۳
انواع زبان‌های برنامهنویسی و مقایسه کاربردهای آنها
۱۷ خرداد ۱۴۰۳
زمان مطالعه : ۸ دقیقه
تاریخ به‌روزرسانی: ۱۶ خرداد ۱۴۰۳
بسیاری از مشاغل IT به درک درستی از زبان‌های برتر برنامهنویسی نیاز دارند و تنوع در زبان‌های مختلف برنامهنویسی باعث شده است افراد در انتخاب نوع آنها برای یادگیری و به‌کارگیری دچار تردید شوند. هنگام تصمیم‌گیری باید دقت بیشتری داشت تا از صرف هزینه و زمان بسیار، جلوگیری شود. زبان برنامهنویسی تابعی، شی‌گرا، اسکریپت‌نویسی، دستوری و منطقی از اصلی‌ترین انواع زبان برنامهنویسی است که افراد به فراخور فعالیت و هدفی که دارند باید نوع آن را انتخاب کنند.
به گزارش پیوست، میزان دشواری و دانش زبان برنامهنویسی در ارتباط با مهارت کدنویسی از عوامل موثر در انتخاب یک زبان محسوب می‌شود. البته جدای دسته‌بندی زبان‌ها براساس نوع و کارکردشان می‌توان آنها را به شیوه دیگری نیز طبقه‌بندی کرد. یکی از این روش‌ها، مقابل یکدیگر قرار دادن زبان‌ها مانند زبان سطح بالا در برابر سطح پایین است.
زبان برنامهنویسی چیست؟
زبان برنامهنویسی راهی است تا برنامه‌نویسان(توسعه‌دهندگان) با کامپیوترها ارتباط برقرار کنند. زبان‌های برنامهنویسی شامل مجموعه‌ای از قوانین است که اجازه می‌دهد مقادیر رشته به روش‌های مختلف به کد ماشین یا در مورد زبان‌های برنامهنویسی بصری به عناصر گرافیکی تبدیل شود.
به طور کلی، زبان برنامهنویسی مجموعه‌ای از دستورها است که به یک زبان خاص مانند C++ ،C، جاوا، پایتون برای رسیدن به یک وظیفه خاص نوشته می‌شود. همگام‌سازی زبان‌های برنامهنویسی برای بوت‌کمپ امنیت سایبری، ورود به حوزه هک اخلاقی و استراتژی‌های دفاعی و امنیتی، همگی در عین تسلط بر زبان‌های برنامهنویسی چشم‌اندازهای دیجیتال را قدرتمند می‌کند.
از پایتون گرفته تا ++C، ابزارهایی برای شناسایی آسیب‌پذیری‌ها و تقویت سیستم‌ها در برابر تهدیدات سایبری وجود دارد که سیستم را می‌توان با آنها مجهز کرد. بنابراین این زبان‌های کدنویسی برای ایجاد امنیت سایبری در دنیای دیجیتال همیشه در حال تحول، هر روز قوی‌تر از قبل ظاهر می‌شود.
انواع اصلی زبان‌های برنامهنویسی
زبان‌های برنامهنویسی رویه‌ای، دستوری، تابعی، شی‌گرا، منطقی و اسکریپت‌نویسی اصلی‌ترین انواع زبان برنامهنویسی است که در ادامه به معرفی و توضیح هر کدام پرداخته شده است.
زبان‌های برنامهنویسی رویه‌ای
یک الگوی برنامهنویسی که از رویه‌ها یا توابع برای خلاصه کردن و دسته‌بندی کد به بلوک‌های قابل استفاده مجدد استفاده می‌کند، زبان برنامهنویسی رویه‌ای است. C، پاسکال و For TRAN پرطرفدارترین زبان‌های برنامهنویسی است که از این الگو پشتیبانی می‌کند.
در این زبان برنامهنویسی، برنامه به توابع یا رویه‌ها تقسیم می‌شود. آنها عمدتاً برنامه‌های فرعی جزیره‌ای هستند که وظیفه خاصی را انجام می‌دهند. این رویه‌ها را می‌توان از قسمت‌های دیگر برنامه فراخوانی کرد که امکان برنامهنویسی انعطاف‌پذیر و استفاده مجدد از کد را فراهم می‌کند.
اولویت، اجرای سیستماتیک یک برنامه است و علاوه‌بر این، بر مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها تاکید می‌کند و بر داده‌های ذخیره شده در متغیرها تاثیر می‌گذارد.
این زبان‌ها بهترین زبان‌های برنامهنویسی برای یادگیری هستند چرا که به طور گسترده‌ای در زمینه‌هایی مانند مهندسی، بازی و امور مالی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگرچه برنامهنویسی رویه‌ای یکی از مهم‌ترین پارادایم‌های برنامهنویسی تدریس شده در دوره‌های عالی علوم کامپیوتر بوده است اما به دلیل انعطاف‌پذیری کمتر با سایر الگوها در جایگاه یک زبان کدنویسی مورد استفاد قرار می‌گیرد.
زبان‌های برنامهنویسی تابعی
برخلاف زبان‌های رویه‌ای، زبان‌های برنامهنویسی تابعی انعطاف‌پذیرتر است. این تابع از یک سری توابع تشکیل شده است. این الگوی برنامهنویسی بر استفاده از محاسبات مدل و تبدیل داده‌ها تاکید دارد. هسکل، کلوور، لیسپ و اسکالا زبان‌هایی است که از این الگو پشتیبانی می‌کند؛ هرچند لیسپ و اسکالا از محبوبیت کمتری برخوردار است.
برنامهنویسی تابعی استدلال برنامه‌ها را آسان‌تر می‌کند و قابلیت اطمینان آنها را افزایش می‌دهد. این توابع تنها براساس آرگومان‌های ورودی خود عمل می‌کند. آنها محبوبیت کمتری دارند اما از نقطه نظر آموزشی رشد عظیمی را تجربه کرده‌اند. آنها به متغیرها اختصاص داده و به عنوان آرگومان به توابع دیگر منتقل می‌شوند و نتایج آنها بازگشتی از توابع دیگر است.
برنامهنویسی تابعی برنامهنویسی موازی کارآمد است. آنها هیچ حالت تغییرناپذیری ندارند. شما می‌توانید توابع را برنامه‌ریزی کنید و به صورت موازی به عنوان دستورالعمل کار کنید. این کدها از توابع تودرتو پشتیبانی می‌کند و شامل واحدهای مستقلی است که به طور منسجم اجرا می‌شود. در نتیجه این روش، کارآمدتر است.
زبان‌های برنامهنویسی شی‌گرا
در یک زبان برنامهنویسی شی‌گرا، اشیا، داده‌ها و رفتار آنها را تعریف می‌کند. این اشیا معمولا شامل ویژگی‌های داده‌ای است که وضعیت و روش شی را نشان می‌دهد. این زبان کاربران را قادر می‌سازد تا یک سیستم پیچیده با اشیا به هم پیوسته بسازند.
این زبان اجزای اجرایی را از طریق کپسوله‌سازی از دنیای خارج مخفی می‌کند. این امر ساخت سیستم‌های پیچیده بزرگ را بدون استرس در مورد کارایی داخلی اشیا مربوطه ممکن می‌سازد. مزیت دیگری که باعث می‌شود این زبان مورد تقاضا باشد، ویژگی وراثت است. این برنامه یک رده‌بندی از کلاس‌ها ایجاد می‌کند که ویژگی‌های مشترک را به اشتراک می‌گذارد در حالی که هنوز اجازه سفارشی‌سازی را می‌دهد.
برخی از زبان‌های برنامهنویسی شی‌گرا محبوب عبارتند از جاوا، پایتون، سی++ و روبی. همه این زبان‌ها، زبان‌های برنامهنویسی برتر هستند که اصل شی‌گرا بودن را به اشتراک می‌گذارند.
زبان‌های اسکریپت‌نویسی
اسکریپت‌نویسی نوعی از زبان است که به جای کامپایل، تفسیر می‌شود. یادگیری ساده با فرآیند آن و تایپ پویا از ویژگی‌های این زبان است. ۲ نوع از این زبان‌ها شامل زبان‌های اسکریپت‌نویسی سمت سرور و زبان‌های اسکریپت‌نویسی سمت کلاینت است. این زبان‌ها ارتباط با دیگر زبان‌های برنامهنویسی را ممکن می‌سازد.
- پایتون: ساده‌ترین زبان برنامهنویسی مورد استفاده در میان توسعه‌دهندگان، پایتون است. این زبان برنامهنویسی شی گرا است. این زبان از ساختار داده سطح بالا و کتابخانه‌های داخلی برخوردار است که استفاده از آن را آسان و برای توسعه سریع برنامه فراهم می‌کند. این زبان آسان، رمزگشایی شده و یک زبان معنایی پویا دارد.
- Perl : زبان پویا با ویژگی‌های نوآورانه‌ای است که آن را از آنچه در لینوکس و ویندوز سرور موجود است، محبوب و متفاوت می‌کند. وبسایت‌هایی که ترافیک بالایی دارد از جمله IMDB معمولا از Perl استفاده می‌کند.
- bash bourne: یک Shell زبان اسکریپت‌نویسی است که مفسر پیش‌فرض دستور در اکثر سیستم عامل‌های لینوکس/ گنو است. این زبان از بسیاری از زبان‌های برنامهنویسی دیگر ساده‌تر است. برنامه bash ایجاد مستندات ذخیره اسکریپت برای دیگران را آسان‌تر و اسکریپت‌های قابل استفاده مجدد مفیدی را فراهم می‌کند.
زبان‌های برنامهنویسی منطقی (Logic)
همانطور که از نامش پیداست، این برنامهنویسی کامپیوتری براساس منطق صوری است. این برنامه زبان برنامهنویسی شامل مجموعه‌ای از گزاره‌ها یا قوانین منطقی است که روابط بین اشیا را تعیین می‌کند. این کار به سیستم اجازه می‌دهد تا اطلاعات جدید را برون‌یابی کند.
هوش مصنوعی و سیستم‌های پیشرفته معمولا از این زبان در جایی که نیاز به استدلال و حدس است، استفاده می‌کنند. این زبان یک برنامه مختصر و گویا را ممکن می‌سازد که استدلال و نگهداری آن آسان‌تر از برنامه‌هایی است که به پارادایم‌های دیگر باز می‌گردند.
به طور خلاصه، برنامهنویسی منطقی یک روش امن و انعطاف‌پذیر برای حل مسائل در برنامهنویسی کامپیوتر است. این روش برای هر نوع مشکلی مناسب است. این ابزار برای برخی اپلیکیشن‌ها نیز ابزاری ارزشمند است. یکی از محبوب‌ترین زبان‌های منطقی پرولوگ است که از مجموعه‌ای از حقایق و قوانین برای توصیف یک مساله و دلیل در مورد آن تشکیل شده است.
برنامهنویسی دستوری
در برنامهنویسی دستوری، برنامه‌نویس مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها را فراهم می‌کند که کامپیوتر برای دستکاری وضعیت برنامه و ساختار اطلاعاتی درون آن دنبال می‌کند. این الگو مراحلی را توصیف می‌کند که یک کامپیوتر باید برای حل یک برنامه به جای تعریف تابع ریاضی طی کند. C، C ++، جاوا و پایتون برخی از زبان‌های برنامهنویسی دستوری است.
ایمجینیشن، محبوب‌ترین زبان برنامهنویسی در توسعه نرم‌افزار برای برنامهنویسی سیستم و وظایف برنامهنویسی سطح پایین است که شامل کنترل سطح مستقیم بر منابع سخت‌افزاری است.
راه‌های دیگر برای طبقه‌بندی زبان‌های برنامهنویسی
زبان‌های فرانت‌اند در مقابل بک‌اند
زبان‌های فرانت‌اند، زبان‌های سمت کاربر نامیده می‌شوند که برای ایجاد عناصر وبسایت مجازی و تعاملی که کاربران می‌توانند ببینند، استفاده می‌شود. زبان‌های فرانت‌اند شامل HTML، CSS و JavaScript است.
زبان‌های بک‌اند، به عنوان زبان‌های سمت سرور شناخته می‌شود. آنها منطق و عملکرد پشت صحنه وبسایت مانند پردازش، ذخیره و مدیریت حساب کاربری و احراز هویت را ایجاد می‌کنند. پایتون، روبی و جاوا برخی از زبان‌های بک‌اند هستند.
زبان‌های سطح بالا در مقابل سطح پایین
خواندن و نوشتن زبان‌های سطح بالا آسان است زیرا قابل درک هستند. توسعه‌دهندگان می‌توانند کد را در سطح بالاتری از انتزاع بدون نگرانی در مورد سخت‌افزار یا سیستم عامل زیربنایی بنویسند، زیرا به زبان‌های طبیعی نزدیک است. آنها دارای کتابخانه‌ها و چارچوب‌های داخلی برای ساده‌سازی وظایف برنامهنویسی معمولی مانند مدیریت ساختارهای داده یا اجرای محاسبات هستند. نمونه‌هایی از زبان‌های سطح بالا عبارتند از پایتون، جاوا و روبی.
از سوی دیگر، درک و نوشتن زبان‌های سطح پایین بسیار پیچیده‌تر است. کد نوشته شده به این زبان‌ها بسیار کارآمد است و مستقیما سخت‌افزار و حافظه کامپیوتر را دستکاری می‌کند. با این حال توسعه‌دهنده باید به تلاش‌ها و درک دستی متکی باشد. زبان اسمبلی و C نمونه‌هایی از این نوع زبان است.
زبان‌های مفسر در مقابل کامپایل شده
مفسر مستقیما کد تفسیر شده را به صورت خط به خط و بدون کامپایل آن در کد ماشین اجرا کرده و می‌خواند. این برنامه می‌تواند بلافاصله و بدون نیاز به مراحل کامپایل جداگانه مانند پایتون، روبی و جاوا-اسکریپت اجرا شود.
در مقابل، کامپایلر ابتدا زبان‌های کامپایل شده را به کد ماشین ترجمه می‌کند. علاوه‌بر این، کد قابل خواندن توسط انسان را به ساختاری تبدیل می‌کند که کامپیوترها می‌توانند آن را اجرا کنند. زبان هایی مانند C، C++ و جاوا در این دسته قرار می‌گیرند.
ارسال دیدگاه