انواع زبان های برنامه نویسی رابط میان شخص و سیستم کامپیوتری می باشند. بدین منظور که برای پیاده سازی کردن یک نرم افزار که قابل اجرا در سیستم های کامپیوتری باشد، نیازمند یک زبان برنامه نویسی هستیم.
به دلیل تنوع بالا در سیستم عامل ها و نیز رقابت شرکت های نرم افزاری، تعداد انواع زبان های برنامه نویسی بسیار افزایش یافته است. اما تمامی این زبان ها برای شروع برنامه نویسی یا کار کردن در این برهه زمانی مناسب نیستند. برخی از این زبان ها منسوخ شده و جای خود را به زبان های برنامه نویسی جدید تر داده اند. در ادامه برخی از مشهور ترین و پر کاربرد ترین زبانها برای برنامه نویسی را مورد بررسی قرار میدهیم:
زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت
جاوا اسکریپت یکی از انواع زبان های برنامه نویسی سطح بالا، تفسیری و شی گرا می باشد. از این زبان برنامه نویسی برای توسعه سایت، برنامه نویسی ویندوز، توسعه اپلیکیشن موبایل و بازی سازی استفاده می شود. در واقع می توان گفت که جاوا اسکریپت یک زبان همه فن حریف است. اما اگر به صورت اختصاصی تر بررسی کنیم، از زبان جاوا اسکریپت بیشتر در طراحی و توسعه سایت استفاده می شود.
زبان برنامه نویسی کاتلین
کاتلین یکی از انواع زبان های برنامه نویسی شی گرا، کراس پلتفرم، سطح بالا و کامپایلری می باشد که توانایی تولید کد های جاوا اسکریپت را نیز دارد. دلیل کراس پلتفرم بودن کاتلین همین توانایی در تولید کدهای جاوا اسکریپت است. وقتی کد کاتلین تبدیل به جاوا اسکریپت شود، در هر زمینه ای قابل استفاده خواهد بود.
البته کاتلین به صورت تخصصی برای استفاده در سیستم عامل اندروید پیاده سازی شده است. یعنی در حال حاضر برنامه نویسان اندروید از زبان برنامه نویسی کاتلین برای تولید اپلیکیشن های اندروید استفاده می کنند. کاتلین زبانی جدید، آینده دار و قدرتمند است.
زبان برنامه نویسی جاوا
جاوا نیز همانند کاتلین یک زبان شی گرا، کامپایلری و سطح بالاست. در گذشته از جاوا برای برنامه نویسی اندروید استفاده می شد که با ورود کاتلین به دنیای برنامه نویسی، دیگر کمتر کسی از جاوا در زمینه اندروید استفاده می کند. اما جاوا یک زبان حرفه ای بوده که صرفا برای توسعه اپلیکیشن های اندروید ساخته نشده. از جاوا در زمینه های متعدد و متنوعی استفاده می شود.
با استفاده از زبان برنامه نویسی جاوا شما قادر به پیاده سازی سرور، برنامه نویسی اندروید، برنامه نویسی ویندوز، بازی سازی و حتی برنامه نویسی اشیا خواهید بود. برنامه نویسی اشیا به منظور کدنویسی برد ها و سخت افزار هایی نظیر آردوینو می باشد. بد نیست بدانید که بخش عظیمی از سرور های گوگل با زبان جاوا نوشته شده اند.
زبان برنامه نویسی پایتون
زبان پایتون یک زبان جدید و سطح بالاست که بسیار سینتکس ساده و مختصری دارد. پایتون به علت جدید بودن و داشتن syntax مختصر، مورد توجه بسیاری از برنامه نویسان قرار گرفته و معمولا افراد زیادی برای شروع برنامه نویسی به سراغ آن می روند. پایتون مخصوص یک پلتفرم خاص نبوده و با استفاده از کتابخانه های متنوعی که دارد، از هوش مصنوعی و پردازش داده گرفته تا ساخت بازی های کامپیوتری مورد استفاده قرار می گیرد.
زبان برنامه نویسی PHP
PHP یک زبان اسکریپتی است که سمت سرور اجرا و پردازش می شود. از زبان PHP برای پیاده سازی سرور سایت ها و API اپلیکیشن ها استفاده می کنند. این زبان برنامه نویسی ابتدا توسط سرور وبسایت پردازش شده و سپس به صورت کد های HTML برای مرورگر فرستاده می شود تا خروجی نهایی به کاربر نمایش داده شود.
زبان برنامه نویسی #C
سی شارپ یکی از انواع زبان های برنامه نویسی بسیار پرطرفدار می باشد. دلیل محبوبیت سی شارپ، شرکت سازنده آن یعنی مایکروسافت است. سی شارپ یک زبان شی گرا و سطح بالاست که برای برنامه نویسی ویندوز و بازی سازی در موتور unity مورد استفاده قرار می گیرد. البته کاربرد سی شارپ به همین موارد محدود نمی شود.
سی شارپ در APIنویسی و طراحی سایت با استفاده از پلتفرم ASP و اپلیکیشن نویسی با پلتفرم زامارین نیز استفاده می شود. هرچند می توان گفت که سی شارپ یک زبان چند سکویی یا کراس پلتفرم با کاربرد های فراوان است؛ اما در تمام زمینه ها عملکرد خوبی ندارد. برای برنامه نویسی ویندوز و بازی سازی عالی اما برای نوشتن نرم افزار های موبایل دارای نواقص بسیاری است.
زبان برنامه نویسی Swift
زبان سوئیفت هم یک زبان شی گرا، سطح بالا و کامپایلری می باشد که توسط شرکت اپل به دنیا معرفی شده است. این زبان در برنامه نویسی آیفون و مک بوک ها مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع با این زبان می توان برای محصولات شرکت اپل نظیر سیستم عامل IOS و MAC برنامه نویسی کرده و نرم افزار تولید کرد. در زمینه تولید نرم افزار برای محصولات اپل، دست شما آنچنان باز نخواهد بود و در نهایت به زبان سوئیفت نیاز دارید.
بهترین زبان برنامه نویسی کدام است؟
هیچ زبان و زمینه ای به عنوان بهترین زمینه وجود ندارد. هر کدام از انواع زبان های برنامه نویسی در جای خود می توانند بهترین و پرکاربردترین باشند. به عنوان مثال در زمینه برنامه نویسی اندروید، کاتلین بهترین است؛ اما برای برنامه نویسی ویندوز دیگر کاتلین استفاده نشده و سی شارپ بهترین خواهد بود.
پس پرسیدن این سوال که کدام یک از انواع زبان های برنامه نویسی بهترین زبان است، درست نیست. شما ابتدا بایستی زمینه مدنظر خودتان را انتخاب کرده و سپس به دنبال بهترین زبان های برنامه نویسی در آن زمینه باشید.
اما سوال اساسی این است که دلیل وجود انواع زبان های برنامه نویسی چیست؟ چرا بیش از ۱۰۰ نوع زبان برنامه نویسی مختلف تولید و عرضه شده است؟ یعنی با استفاده از یک زبان برنامه نویسی نمی شود برای همه سیستم ها برنامه نویسی کرد؟ دلیل ازدیاد زبانها در برنامه نویسی را می توان از سه منظر مورد مطالعه و بررسی قرار داد:
۱ – تنوع سیستم عامل ها
سیستم های عامل همانند کشور های مختلف در دنیا هستند. همانگونه که برای رفتن به آلمان نیازمند زبان آلمانی و برای ارتباط با چینی ها به زبان چینی نیاز داریم؛ جهت ارتباط با سیستم عامل های مختلف هم نیازمند انواع زبان های برنامه نویسی خواهیم بود. مثلا برای ارتباط برقرار کردن با سیستم عامل اندروید، زبان برنامه نویسی کاتلین منتشر شده تا این مسئولیت را به صورت تخصصی به عهده بگیرد.
۲ – رقابت شرکت های نرم افزاری
سوال دیگری که به وجود می آید این است که چرا چندین زبان برای یک سیستم عامل تولید شده اند؟ مثلا زبان جاوا برای برنامه نویسی در سیستم عامل اندروید وجود داشت؛ چرا زبان کاتلین تولید شد؟ دلیل این امر، نواقص موجود در زبان های قبلی و رقابت شرکت های نرم افزاری است. هر شرکتی با تولید زبان برنامه نویسی جدید سعی در گرفتن حوزه مدنظر خود دارد.
به عنوان مثال با اینکه شرکت سامسونگ برای سیستم عامل اندروید، گوشی های متنوع و جذابی تولید می کند؛ اما شرکت های شیائومی و HTC هم بیکار ننشسته و شروع به ایجاد رقابت با تولید گوشی های بهینه تر یا ارزان تر می کنند. پس این رقابت بین شرکت های مختلف، سبب افزایش تعداد و انواع زبان های برنامه نویسی خواهد شد.
۳ – منسوخ شدن زبان های برنامه نویسی
گاهی ممکن است شرکت دیگری قصد ایجاد رقابت نداشته باشد. اما خود شرکت فعلی اقدام به طراحی و ارائه زبان برنامه نویسی جدید کند. دلیل این کار هم پیشرفت تکنولوژی و احساس نیاز به زبان برنامه نویسی جدید می باشد. مثلا زبان جاوا چندین سال پیش و با توجه به دانش محدود همان زمان تولید و طراحی شده است. اکنون و پس از گذشتن سال های طولانی، احساس نیاز به زبانی جدید افزایش پیدا کرده؛ پس شرکت سازنده شروع به پیاده سازی زبانی جدید با امکانات و ویژگی های بروز می کند.
بررسی سطوح زبان های برنامه نویسی
انواع زبان های برنامه نویسی را بر اساس معیار های متنوعی می توان دسته بندی کرد. به عنوان مثال ما همواره دو نوع زبان برنامه نویسی کامپایلری و مفسری خواهیم داشت. یا اینکه می توانیم بر اساس حوزه فعالیت و زمینه کاری، دسته بندی زبان ها را انجام دهیم. اما یک دسته بندی دیگر نیز وجود دارد؛ آن هم از نظر سطح دشواری زبان برنامه نویسی می باشد.
سطح دشواری یک زبان برنامه نویسی بر اساس میزان نزدیک بودن آن به زبان محاوره ای محاسبه می شود. البته به این نکته نیز دقت کنید که زبان های برنامه نویسی با زبان انگلیسی پیاده سازی می شوند. پس هر چقدر یک زبان به محاوره انگلیسی نزدیک تر و قابل فهم تر باشد، سطح بالاتر خواهد بود. در حال حاضر دسته بندی زبان ها در سه سطح انجام می شود:
- زبان های سطح بالای برنامه نویسی
- زبان های برنامه نویسی سطح میانی
- زبان های برنامه نویسی سطح پایین
زبان سطح پایین یا همان زبان ۰ و ۱ که کار کردن با آن دشوار و غیر ممکن است. اما در زمان های نه چندان دور از زبان های سطح میانی زیاد استفاده می شده است. در حال حاضر نیز زبان هایی نظیر زبان C که میانی هستند، مورد استفاده قرار می گیرند. اما اکثر برنامه نویسان در حال حاضر به سراغ زبان های سطح بالا رفته اند.
کاربرد انواع زبان های برنامه نویسی
همانطور که برای صحبت کردن با سایر انسان ها نیازمند زبان محاوره ای هستیم، برای برقراری ارتباط با کامپیوتر ها نیز نیاز به یک زبان واسط خواهیم داشت. زبان برنامه نویسی باید برای سیستم مدنظر ما قابل درک و رصد باشد. به عنوان مثال اگر با یک شخص چینی که فارسی یاد ندارد به زبان فارسی صحبت کنیم، او هیچ درکی از سخنان ما نخواهد داشت. پس زبان برنامه نویسی مورد استفاده توسط ما باید برای کامپیوتر مدنظر هم قابل درک باشد.
زمانی که سخن از کامپیوتر به میان آید، ذهن شما بر روی سیستم های رومیزی و لب تاب ها متمرکز خواهد شد. در صورتی که منظور از کامپیوتر، تمام وسایل سخت افزاری قابل برنامه ریزی می باشد. یعنی به هر وسیله سخت افزاری که قابلیت برنامه ریزی و اجرای دستورالعمل را داشته باشد، کامپیوتر می گویند.
کامپیوتر ها نمونه های متنوعی دارند؛ از گوشی های هوشمند گرفته تا لب تاب ها، ماشین های هوشمند، عینک های واقعیت مجازی، ساعت های هوشمند و حتی ماشین حساب ها، همگی نمونه هایی از کامپیوتر ها محسوب میشوند. پس برای تولید نرم افزاری که بر روی این سیستم های کامپیوتری نصب و اجرا شود، نیازمند زبان های برنامه نویسی هستیم.
زبان ماشین یا صفر و یک
زبان صفر و یک همانطور که از نامش پیداست متشکل از اعداد ۰ و ۱ می باشد. یعنی برای ذخیره سازی هر چیزی در سیستم از همین ۰ و ۱ ها استفاده می شود. به عنوان مثال اگر شما بخواهید حرف A را در سیستم ذخیره سازی کنید، عددی مانند (۰۱۱۱۰۰۱۱) در سیستم کامپیوتری ذخیره خواهد شد. با اینکه زبان ماشین زبانی مشترک میان تمام کامپیوتر های موجود است، اما یادگیری و کار با آن بسیار سخت خواهد بود.
به علت سخت بودن یادگیری زبان ماشین وعدم قبول برنامه نویسان برای تحمل این سختی ها، انواع زبان های برنامه نویسی سطح بالاتری به وجود آمدند. این زبان ها بسیار نزدیک به زبان انگلیسی و زبان محاوره ای انسان ها بوده و درک کردن و یادگیری آن ها بسیار ساده و راحت است.
پس دلیل اینکه از زبان ماشین برای تولید نرم افزار استفاده نمی کنیم، سختی یادگیری زبان ماشین وعدم وجود زمان کافی می باشد. چراکه در صورت استفاده از زبان ماشین برای تولید نرم افزار، پیاده سازی هر نرم افزاری ممکن است ده ها سال به طول انجامد. اما با استفاده از زبان های سطح بالا، تولید نرم افزار آسان تر و سریع تر پیش می رود.
IDEیا محیط توسعه یکپارچه چیست ؟
IDE مخفف کلمات Integrated Development Environment به معنای محیط توسعه یکپارچه می باشد. محیط های توسعه، نرم افزار های یکپارچه و منظمی هستند که قابلیت های مختلفی نظیر ویرایش کردن، کامپایل کردن و دیباگ کردن را در اختیار برنامه نویسان قرار می دهند. در واقع هر برنامه نویسی برای اینکه بتواند برنامه ای را تولید کند، نیازمند ابزاری برای ویرایش کردن کد های خود خواهد بود.
مهمترین بخش کار در برنامه نویسی، ویرایش کردن کد نیست؛ بلکه خروجی نهایی و دیباگ کردن کدهاست. پس برنامه نویسان برای راحتی کار خود نیازمند یک نرم افزار هستند که تمامی این قابلیت ها را در اختیارشان قرار دهد. IDE ها نیز تمام ویژگی ها و نیازمندی های برنامه نویسان را فراهم کرده و انجام می دهند. لازم به ذکر است که برای هر زمینه برنامه نویسی، IDE های متعددی توسط شرکت های مختلف ایجاد شده اند.
در نوشتن و استفاده کردن از زبان های مفسری نیز از IDE ها استفاده می شود. درست است که زبان های تفسیری نیازی به کامپایل شدن ندارند، اما ویرایش کد و دیباگ کردن یا همان خطایابی را نیاز داشته و باید از IDE های حوزه خود استفاده کنند.
