مقایسه پایتون و C++
فهرست مطالب
پایتون و C++ از جمله محبوبترین زبانهای برنامه نویسی هستند که مردم برای یادگیری آنها سر و دست میشکنند. داستان از جایی شروع شد که آمارهای جهانی نشان دادند؛ از هر 10 نفری که روی کره زمین زندگی میکنند و با برنامه نویسی آشنایی دارند، 9/5 نفر از آنها در به در به دنبال بهترین زبان برنامه نویسی میگردند. میدانید چرا؟!
چون برنامه نویسی یکی از پولسازترین مشاغل دنیاست. دنیا را هم که زیر و رو کنید، هیچ برنامه نویس بیکاری پیدا نخواهید کرد. شک نداشته باشید آنهایی هم که بیکارند، خودشان علاقه ای به کار کردن نداشته اند. وگرنه برنامه نویس و بیکاری؟ محال است!
شاید شما هم جزء افرادی هستید که دوست دارید قدم در مسیر پر هیاهوی برنامه نویسی گذاشته و پول پارو کنید، اما نمیدانید باید از کجا شروع کنید. یک دلتان میگوید پایتون را یاد بگیر و دل دیگرتان اصرار بر یادگیری C++ دارد. البته این دو تنها گزینههایی که پیش رو دارید، نیستند. اما دو تا از مهمترین زبانهای برنامه نویسی هستند که اگر بر هر دو یا یکی از آنها مسلط شوید، خیلی راحت میتوانید گلیمتان را از آب بکشید. حالا به نظر شما پایتون یا C++؟ آموزش برنامه نویسی را با کدام یک شروع کنیم؟!
نظرتان در مورد یک مقایسه جانانه چیست؟ در این مقاله و با مقایسه پایتون و C++ هم با ویژگیها و کاربردهای Python و C++ آشنا میشوید، هم راحتتر تصمیم میگیرید که کدام یک از این زبانها را بیاموزید و به غول دنیای برنامه نویسی تبدیل شوید! آمادهاید؟!
مقایسه ویژگی های پایتون و C++
پایتون و C++ جزء پرکاربردترین زبانهای برنامه نویسی به شمار میآیند. اگر کسی از شما پرسید کدام زبانهای برنامه نویسی بسیار پرکاربرد و به دردبخور هستند، خیلی محکم بگویید Python و C++ و خیالتان راحت باشد که حرفتان ردخور ندارد!
پایتون مار محبوب دنیای برنامه نویسی است!
در مرحله اول مقایسه پایتون و C++ بیایید آشنایی نسبی ای با زبان برنامه نویسی پایتون کسب کنیم. پایتون یکی از سادهترین زبانهای برنامه نویسی و در عین حال یک زبان چند منظوره، کاربردی و سطح بالاست. تمام این ویژگیهای بی نظیر دست به دست هم داده و پایتون را به یکی از جذابترین زبانهایی تبدیل کردهاند که تازه واردان دنیای برنامه نویسی عاشقش هستند. اگر شب و روز در پی زبانی هستید که با یادگیری آن بتوانید خیلی سریع استارت کدنویسی را بزنید، پایتون یکی از بهترین گزینههایی است که پیش رو دارید. برای آشنایی کامل و جامع با زبان برنامه نویسی Python می توانید مقاله “پایتون چیست” را مطالعه فرمایید.
میدانید منظور از سطح بالا بودن زبان پایتون چیست؟
سطح بالا بودن یک زبان برنامه نویسی بدین معناست که آن زبان به زبان انسان نزدیکتر بوده و از همین رو فهم آن سادهتر است. این در حالی است که از زبانهای برنامه نویسی نزدیک به زبان ماشین تحت عنوان زبان سطح پایین یاد می شود. با این اوصاف یادگیری کدام زبان برنامه نویسی برای انسان دشوارتر است؟!
بله؛ درست است. زبانهای برنامه نویسی سطح پایین!
زبان برنامه نویسی پایتون جزء زبانهای شیء گرا است. حتما می پرسید زبان شیء گرا چگونه زبانی است؟
شیء گرایی در برنامه نویسی که در زبان لاتین از آن تحت عنوان Object Orient Programming یا به اختصار OOP یاد میکنند، یکی از محبوبترین روشهای کدنویسی محسوب میشود. موجودیتهای مختلف نرم افزار در این روش به شکل شیء یا همان Object تعریف میشوند. به عبارت سادهتر برنامه نویس در صورت استفاده از زبانهای شیء گرا وقت گرانبهای خود را صرف سروکله زدن با توابع و متغیرها نکرده و به طور مستقیم با اشیاء کار میکند. برای آشنایی بیشتر با مفهوم شی گرایی در برنامه نویسی مقاله “برنامه نویسی شی گرا چیست” را مطالعه کنید.
خلاصه این که پایتون:
- یادگیری ساده و بی دردسری دارد. چون سطح بالاست.
- نیازی به ذکر نوع داده پیش از استفاده از آن ندارد.
- کتابخانه ها و فریم ورک های پایتون کمک بسزایی در کدنویسی میکنند.
- به عنوان یک زبان اسکریپتی مورد استفاده قرار میگیرد.
- در مقایسه با C++ سازگاری کمتری با سیستم مورد استفاده دارد.
- در مقایسه با C++ کدهایی کوتاه داشته و به تبع سرعت کدگذاری بالایی دارد.
- برای کامپایل کد از مفسر استفاده میکند.
- سرعت اجرای آن در مقایسه با C++ کمتر است.
- قواعد نگارشی (Syntax) کاربر پسندی داشته و همین رو کدنویسی آن سادهتر است.
- از Garbage Collection پشتیبانی میکند.
- …
C++؛ اَبَر قدرت خانواده پیشکسوت برنامه نویسی!
حال که با پایتون و مزایای آن آشنایی مختصری پیدا کردید بهتر است برای پاسخ به سوال پایتون یا C++، با زبان برنامه نویسی C++ نیز آشنا شوید؛ زبان برنامه نویسی C++ یکی از اعضای خانواده پیشکسوت برنامه نویسی، زبان C است! زبان C به حدی قدرتمند و محبوب است که متخصصان را به ایجاد زبانهایی بر پایه C همچون C++ و C# ترغیب نموده است. سی که یکی از زبانهای چند منظوره و سطح میانی محسوب میشود، بسیار کوچک بوده و از کلمات کلیدی محدودی برخوردار میباشد. زبان برنامه نویسی C زبانی دستوری، ساخت یافته، قابل حمل و منعطف بوده و از همین رو طرفداران بسیاری دارد.
زبان C++ فرزند و زبان C# نوه زبان C است. آنچه موجب ایجاد تمایز میان C++ و C شده است، ساختار شیء گرای زبان C++ و استفاده از کلاس میباشد. زبان برنامه نویسی C++ را جزء زبانهای همه منظوره و سطح میانی میدانند.
لازم به ذکر است که C++ یک زبان برنامه نویسی منبع باز، تایپ ایستا و حساس به حروف کوچک و بزرگ است که از کتابخانه ای استاندارد و غنی از توابع مختلف برخوردار میباشد.
خلاصه این که C++:
- قادر به ارائه ویژگی کامپایلر است و به منظور کامپایل کدها از کامپایلر استفاده میکند.
- کدهای نوشته شده به این زبان فارغ از نوع سیستم عاملی که قرار است روی آن اجرا شوند، نیازمند کامپایل هستند.
- از آن جا که قادر به فراهم سازی Garbage Collection نبوده و به وفور از نشانگرها استفاده میکند، مستعد استفاده قابل توجه از حافظه میباشد.
- مشخص کردن نوع داده پیش از استفاده از آن الزامی است.
- قواعد نگارشی سخت موجب دشواری کدنویسی آن نسبت به پایتون شدهاند.
- کدهای آن اغلب طولانی بوده و از همین رو امکان نمونه سازی سریع میسر نیست.
- در مقایسه با پایتون از سازگاری بیشتری با سیستم مورد استفاده بهرهمند است.
- …
مقایسه کاربردهای پایتون و C++
جالب است بدانید که پایتون زبان برنامه نویسی مورد علاقه شرکتهای بزرگی همچون گوگل، فیسبوک، ناسا، یوتیوب، یاهو و… است. این شرکتهای صاحب اسم و رسم از زبان اسکریپتی و متن باز پایتون برای توسعه وب سایتهای خود استفاده میکنند. این زبان شیء گرا کاربردهای متعدد و متنوعی دارد که از جمله مهمترین آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- تحلیل دادهها
- توسعه هوش مصنوعی
- توسعه وب
- یادگیری ماشینی
- خودکارسازی سامانه
- واسطهای برنامه نویسی
- هک
- رباتیک
- طراحی سایت با پایتون
- پزشکی
کاربردهای زبان سی پلاس پلاس نیز بسیار فراوانند. همانطور که پیشتر نیز اشاره کردیم، این زبان جزء زبانهای برنامه نویسی سطح بالا بوده و از همین رو از محبوبیت چشمگیری در میان توسعه دهندگان برخوردار است. مهمترین کاربردهای این زبان فوق العاده عبارتند از:
- ساخت اپلیکیشنهای کارآمد
- ساخت بازیهای مختلف
- ساخت انیمیشن
- دسترسی به پایگاه داده
- اسکن
- رباتیک
- ساخت Media Player
- ساخت کامپایلر
- مرورگرها
- …
مقایسه پایتون و C++ در حوزه رباتیک
اگر به قسمت قبل دقت کنید، نکتهای وجود دارد که قابلیت بحث در آن هست؛ هر دو زبان پایتون و C++ زبان برنامه نویسی محبوبی هستند که در زمینه رباتیک مورد استفاده قرار میگیرند. وجه اشتراک میان کاربردهای این دو زبان باعث بهوجود آمدن سوالی در این زمینه میشود، که کدام زبان برای برنامهنویسی رباتیک مناسبتر است؟
پاسخ به این سوال کمی جای فکر دارد. در واقع با بررسی شرایط مختلف، به پاسخهای مختلفی میرسیم که باعث میشود انتخاب هر شخص متفاوت از شخص دیگری باشد. در این بین به چند مقایسه کلیدی از این دو زبان اشاره خواهیم کرد:
نحو (syntax)
سطح بالاتر بودن زبان پایتون و نزدیکی این زبان به زبان انسان، دلیلی برای درک و نحو بسیارسادهتر زبان پایتون نسبت به C++ است. همین دلیلی برای محبوبتر شدن زبان پایتون درنظر اکثر برنامهنویسان نوپا و مبتدی است. از طرفی دیگر به علت پیچیدهتر بودن نحو زبان C++، ممکن است این زبان در دید این افراد ترسناک به نظر آید!
عملکرد
زبان C++ یک زبان کامپایل شده است، و به همین دلیل کد را نسبت به عملکرد زبان پایتون که یک زبان مفسری است، سریعتر اجرا میکند. بنابراین برای برنامههایی که نیاز به پردازش بلادرنگ یا محاسبات با کارایی بالایی دارند، زبان C++ انتخاب مناسبتری میتواند باشد.
قابلیت حمل
پایتون زبانی بسیار قابل حمل است، به این دلیل که تقریبا بر روی هر پلتفرمی احاطه دارد و میتواند اجرا شود. C++ نیز همین قابلیت را دارد و میتواند برروی چندین پلتفرم اجرا شود، با این تفاوت که برای اجرا بر روی هر پلتفرمی نیاز به کامپایل شدن مجدد دارد.
کتابخانهها
پایتون به دلیل داشتن مجموعه وسیعی از کتابخانهها، کار با دادهها و همچنین پیادهسازی الگوریتمهای یادگیری ماشین (machine learning) را آسانتر میکند. از جمله این کتابخانهها میتوانیم به NumPy ،Pandas و TensorFlow اشاره کنیم. از طرفی دیگر، C++ به نسبت مجموعه کتابخانههای پایتون تعداد کمتری کتابخانه دارد، اما در مقابل کنترل بهتری بر روی سخت افزار و دسترسی به سیستمهای سطح پایین دارد.
مدیریت حافظه
پایتون در صورت نیاز به پردازش، تخصیص و آزادسازی حافظه میپردازد، که این قابلیت را تحت عنوان مدیریت خودکار حافظه مینامند که پایتون از این قابلیت برخوردار است. اما زبان C++ نیازمند مدیریت حافظه دستی است، که باعث دشوارتر شدن کار با آن میشود. اما با درنظر گرفتن قسمت مثبت آن میتوان گفت عملکرد و کنترل بهتری را ارائه میدهد.
در نهایت همانطور که گفته شده بود، هردو زبان مزایا و معایب خود را در حوزه رباتیک دارند. C++ برای برنامههایی که نیاز به عملکرد بلادرنگ و دسترسی به سیستم سطح پایین دارد انتخاب بهتری است، درحالی که پایتون یک انتخاب عالی برای نمونهسازی سریع و تجزیه و تحلیل دادهها میباشد. انتخاب نهایی از بین این دو زبان، درنهایت به الزامات و نیازمندیهای پروژه مدنظر و مجموعه مهارتهای برنامه نویس بستگی دارد.
C++ از پایتون سخت تر است؟
همانطور که گفتیم، پایتون جزء زبانهای برنامه نویسی سطح بالاست. یعنی کدهای آن به زبان انسان نزدیکتر بوده و از همین رو به سادگی قابل فهمند. در صورتی که زبان C++ جزء زبانهای سطح میانی است. از همین رو کدهای آن در مقایسه با کدهای پایتون پیچیدهتر بوده و یادگیر آن دشوارتر است. خلاصه این که C++ سختتر از پایتون است.
حتی اگر فردی دانش زیادی در زمینه برنامه نویسی نداشته باشد، با یک نگاه کلی به کدهای پایتون میتواند بفهمد قضیه از چه قرار است. همین موضوع سبب شده است که این زبان بسیار کاربرپسند و یادگیری آن بسیار ساده باشد. شاید عجیب و غیر قابل باور به نظر برسد، اما شما در طول یک روز میتوانید پایتون مقدماتی را به طور کامل بیاموزید. فوق العاده است. نه؟ این قابلیت های زبان برنامه نویسی پایتون در یادگیری، باعث شده است متخصصان برنامه نویسی آموزش پایتون برای کودکان را پیشنهاد کنند و در سراسر جهان این زبان برنامه نویسی به کودکان و نوجوانان آموزش داده میشود.
پایتون یا C++؟ آموزش برنامه نویسی را از کجا شروع کنیم؟
پیش از هر چیز باید بدانید که پایتون بسیار کاربرپسندتر از چیزی است که فکرش را میکنید. این در حالی است که C++ قواعد نگارشی خاصی داشته و از همین رو تا حدودی پیچیدهتر است. حتما میپرسید بالاخره پایتون یا C++؟ آموزش برنامه نویسی را از کجا شروع کنیم؟
پاسخ دقیق به این سوال امکان پذیر نیست و همه چیز به حوزه مورد نظرتان، علاقه شما، اهدافتان برای آینده بستگی دارد. پایتون زبان اصلی برای یادگیری ماشین و تجزیه و تحلیل دادهها محسوب میشود. این در حالی است که C++ عالیترین زبان برنامه نویسی برای توسعه بازی و سیستمهای بزرگ است.
شاید کسی دوست داشته باشد هر دوی این زبانها را بیاموزد. تکلیفش چیست؟!
اگر نخست پایتون را بیاموزید، یادگیری C++ را برای خودتان سادهتر کردهاید. اما اگر استاد C++ شوید، یادگیری پایتون برایتان مثل آب خوردن است! اما یادگیری C++ در ابتدای یادگیری برنامه نویسی کار بسیار دشواری است.