زبانهای برنامهنویسی نقشی حیاتی در زمینه توسعه نرمافزارها و فناوری ایفا میکنند. در دنیای فناوری محور امروز، انتخاب بهترین زبان برنامهنویسی برای هر پروژه یکی از تصمیمات مهم و ضروری است. به همین دلیل، در این مقاله علاوه بر پاسخ به سوال «زبان برنامهنویسی چیست؟»، انواع زبانهای برنامهنویسی و بهترین زبان های برنامه نویسی 2024 را معرفی خواهیم کرد. علاوه بر این، به بررسی ترتیب یادگیری زبان های برنامه نویسی نیز خواهیم پرداخت.
زبان برنامه نویسی چیست؟
زبان برنامهنویسی مجموعهای از قواعد و دستورات است که توسط برنامهنویسان برای نوشتن کدهای کامپیوتری و ارتباط با سیستمها و نرمافزارها استفاده میشود. هدف اصلی این زبانها، تبدیل الگوریتمها و فرایندهای مشخص به زبانی قابلفهم برای کامپیوتر است.
زبانهای برنامهنویسی به دو دسته اصلی تقسیم میشوند: زبانهای ماشینی و زبانهای برنامهنویسی انسانی. زبانهای ماشینی، زبانهایی هستند که بهصورت مستقیم توسط کامپیوتر قابلفهم هستند؛ اما برنامهنویسان از زبانهای برنامهنویسی انسانی برای راحتی و خواناتر بودن کدها استفاده میکنند.
این زبانها دارای انواع و اقسام مختلفی از جمله جاوا، پایتون، سی و سی پلاس پلاس هستند. هر کدام از این زبانها، ویژگیها، مزایا و معایب خود را دارند و برنامهنویسان بر اساس نیازها و کاربردهای خاص، از آنها استفاده میکنند.
برای مشاهده جدیدترین آگهیهای استخدام برنامه نویس کلیک کنید.
بررسی انواع زبان های برنامه نویسی
پیش از معرفی بهترین زبان های برنامه نویسی، به بررسی انواع زبان های برنامه نویسی میپردازیم:
زبان های برنامه نویسی رویهای
زبانهای برنامهنویسی رویهای (Procedural Programming) به اجرای دنبالهای از عبارات که به نتیجه منجر میشوند، میپردازند. این زبانها از متغیرهای چندگانه، حلقههای سنگین و اجزای دیگر استفاده میکنند که آنها را از زبانهای برنامهنویسی تابعی متمایز میکند.
توابع در زبانهای برنامهنویسی رویهای میتوانند متغیرها را به غیر از مقدار بازگشتی تابع مانند چاپ اطلاعات، کنترل کنند. زبانهای برنامهنویسی معروف مانند جاوا اسکریپت، C و C++ بهعنوان زبانهای برنامهنویسی رویهای شناخته میشوند.
زبان های برنامه نویسی تابعی
زبانهای برنامهنویسی تابعی اغلب از دادههای ذخیره شده استفاده کرده و به جای حلقهها، از توابع بازگشتی استفاده میکنند. تمرکز این زبانها بر مقادیر بازگشتی توابع است. بهعنوان مثال، در زبان برنامهنویسی تابعی، انتظار نمیرود عملکرد یک تابع پس از ایجاد و نامگذاری، تغییر کند. با این حال، ممکن است یک تابع فراخوانی الگوریتمی ایجاد کرده و پارامترهای آن تغییر نماید.
زبانهای برنامهنویسی تابعی معمولاً سادهتر از زبانهای دیگر هستند و بهراحتی مسائل انتزاعی را حل میکنند. زبانهای افشارپ (#F)، هسکل (Haskell) و اسکیم (Scheme) بهعنوان نمونههایی از زبانهای برنامهنویسی تابعی معروف هستند.
زبان های برنامه نویسی شی گرا
زبانهای برنامهنویسی شی گرا همه چیز را بهعنوان گروهی از اشیا میبینند که دارای دادههای داخلی و دسترسی خارجی به بخشهایی از آن دادهها هستند. هدف این زبانها تفکیک کد به مجموعهای از اشیا و ارائه خدمات برای حل یک مشکل خاص است. اصول اصلی زبانهای برنامهنویسی شی گرا شامل کپسولهسازی است؛ به این معنا که هر چیزی که یک شی به آن نیاز دارد؛ در داخل شی وجود دارد.
این زبانها از ویژگیهایی نظیر وراثت و پلیمورفیسم نیز بهرهمند هستند. زبانهای برنامهنویسی جاوا، ویژوال بیسیک، روبی و پایتون بهعنوان یکی از بهترین زبان های برنامه نویسی شی گرا شناخته میشوند.
زبان های برنامه نویسی اسکریپتی
زبانهای برنامهنویسی اسکریپتی، نوعی از زبانهای برنامهنویسی رویهای هستند که گاهی شامل عناصر زبانهای برنامهنویسی شی گرا نیز میشوند. با این حال، دارای دستهبندی خود هستند؛ زیرا به طور معمول زبانهای برنامهنویسی کاملی نیستند و از توسعه سیستمهای بزرگ پشتیبانی نمیکنند. بهعنوان مثال، این زبانها معمولاً قابلیت چک کردن نوع زمان کامپایل را ندارند.
زبانهای برنامهنویسی اسکریپتی برای شروع کار و یادگیری به ساختار نوشتاری کمی نیاز دارند. از جمله نمونههای این زبان برنامهنویسی میتوان به جاوا اسکریپت، پرل (Perl)، پی اچ پی (PHP) و پایتون اشاره کرد.
زبان های برنامه نویسی منطقی
زبانهای برنامهنویسی منطقی به برنامهنویسان این امکان را میدهند که عبارات اعلانی ایجاد کرده و سپس به ماشین اجازه میدهند درباره پیامدهای آن عبارات استدلال کنند. این زبانها به کاربران نمیگویند چگونه کاری انجام دهند، بلکه محدودیتهایی را در مورد انجام وظایف اعمال میکنند. زبان برنامهنویسی پرولاگ یک نمونه از زبانهای برنامهنویسی منطقی است.
این زبانها به برنامهنویسان این امکان را میدهند که به شکل اعلانی بیان کنند که چه چیزی باید انجام شود و سپس سیستم به طور خودکار راهحلها و جوابهای ممکن را بررسی و ارائه دهد. از زبانهای برنامهنویسی منطقی میتوان برای حل مسائلی مانند هوش مصنوعی و استدلال مفصل استفاده کرد.
زبان های برنامه نویسی پایگاه دادهای
زبانهای برنامهنویسی پایگاه دادهای به ایجاد و مدیریت پایگاه دادهها کمک کرده و امکان تغییر و اصلاح نحوه ذخیرهسازی دادهها را فراهم میکنند. این زبانها نقش مهمی در تعامل با پایگاههای داده دارند و به برنامهنویسان امکان مدیریت اطلاعات و انجام عملیات مختلف بر روی دادهها را میدهند. مثالهایی از بهترین زبانهای برنامه نویسی پایگاه دادهای شامل جاوا، کوبول (Cobol)، C++ و Perl هستند.
این زبانها قابلیت اتصال به پایگاه دادهها را دارند و از طریق دستورات خاص، میتوانند دادهها را جستجو، اضافه، حذف و بهروزرسانی کنند. همچنین، این زبانها برای ایجاد گزارش، تحلیل دادهها و اجرای عملیات مختلف در پایگاه داده استفاده میشوند.
زبان های برنامه نویسی جریان داده
زبانهای برنامهنویسی جریان داده از نمایشی برای مبادله دادهها جهت تعیین برنامهها و پردازش جریانهای داده استفاده میکنند. این زبانها از مدل جریان داده بهره میبرند که در آن دادهها بین واحدهای پردازشی جریان مییابند و هر واحد پردازشی مستقل از دیگران عمل میکند. این مدل معمولاً برای پیادهسازی پردازش موازی (Parallel Processing) استفاده میشود که در آن برنامهها بهصورت همزمان در چندین پردازنده (CPU) اجرا میشوند تا به بخشهای جداگانه یک وظیفه کلی پاسخ دهند.
زبانهای برنامهنویسی جریان داده به برنامهنویسان این امکان را میدهند که ساختارهای پردازشی خود را بهصورت منطقی تعریف کرده و از توانایی پردازش موازی برای بهبود عملکرد برنامهها استفاده کنند.
مطالب مرتبط: چگونه برنامه نویس شویم؟
بهترین زبان های برنامه نویسی؛ ده زبان برنامه نویسی برتر دنیا + مزایا و معایب
در پاسخ به سوال بهترین زبان برنامه نویسی 2024 چیست، باید گفت که بهترین زبان های برنامه نویسی برتر دنیا شامل موارد زیر میشوند:
Python
پایتون یک زبان برنامهنویسی تفسیری است که توسط Guido van Rossum در دهه ۱۹۸۰ ایجاد شد. این زبان با کدنویسی ساده، بهعنوان یکی از زبانهای محبوب و یکی از پردرآمدترین زبانهای برنامهنویسی شناخته میشود.
مزایای پایتون
• کتابخانههای پشتیبان گسترده
• یکپارچگی ویژگیها
• سادگی و خوانایی
• متنباز بودن
• قابلیت جابهجایی
• شیءگرایی
• امکان ادغام با سایر زبانهای موجود
معایب پایتون
• سرعت پایین
• ایجاد خطای زمان اجرا
• بروز مشکل در زمان استفاده از سایر زبانها
• ضعیف بودن در پردازش موبایل
• نوع دسترسی به دیتاسنتر
Java
جاوا (Java) یک فریمورک و زبان برنامهنویسی بسیار کاربردی و همهمنظوره است که توسط شرکت Sun Microsystems در سال ۱۹۹۱ میلادی بهعنوان یک زبان برنامهنویسی سطح بالا معرفی شد. این زبان با استفاده از کامپایلرها به زبان بایتکد تبدیل شده و در محیط مجازی جاوا (JVM) اجرا میشود.
جاوا بهعنوان یک فریمورک و زبان برنامهنویسی چندمنظوره با کاربردهای متعدد و امکانات گسترده مورداستفاده قرار گرفته و جزو بهترین زبان های برنامه نویسی جهان محسوب میشود.
مزایای جاوا
• سادگی و راحتی درک جاوا
• امنیت بالا
• مستقل بودن پلتفرم جاوا
• ساختار مبتنی بر شیءگرایی
• سطح بالا بودن زبان جاوا
• امکان پشتیبانی از ویژگیهای قابلحمل
• پشتیبانی از چند نخی (Multi-Threaded)
معایب جاوا
• نیاز به زمان اجرای بیشتر (نسبت به زبان C و C++)
• اجرا روی ماشین مجازی جاوا و نیاز به حافظه بیشتر
• عدم پشتیبانی از زبانهای سطح پایین
مطالب مرتبط: معرفی منابع و دورههای آموزشی برنامهنویسی
JavaScript
جاوا اسکریپت یکی از محبوبترین زبانهای برنامهنویسی است. این زبان سطح بالا، داینامیک، شیءگرا و تفسیری بوده و بهصورت ویژه برای توسعه وب بکار میرود. از JavaScript در مواردی همچون برنامه نویسی سمت سرور (Server Side)، اپلیکیشنهای دسکتاپ و اپلیکیشنهای موبایل استفاده میشود.
مزایای جاوا اسکریپت
• سادهبودن ساختار
• بارگذاری سریعتر وبسایتها
• سازگار بودن با اکثر زبانهای برنامهنویسی
• محبوبیت بسیار زیاد
• بارگذاری خودکار اطلاعات جدید
• نمایش اطلاعات موردنظر کاربر
معایب جاوا اسکریپت
• کدنویسی پیچیدهتر نسبت به زبانهای برنامهنویسی سطح بالا
• تفسیری بودن
• عدم مدیریت حافظه مناسب
• نقص در مدیریت منابع
زبان برنامهنویسی C
C یک زبان برنامهنویسی سطح متوسط و سیستمی است. این زبان توسط دنیس ریچی در دهه ۱۹۷۰ توسعهیافته و بهعنوان یکی از زبانهای برنامهنویسی پایه و اساسی برای سیستمهای عامل UNIX شناخته میشود. C به دلیل کاربرد گسترده در توسعه نرمافزارهای سیستمی و بازار کار قوی، همچنان یکی از محبوبترین و بهترین زبان های برنامه نویسی است.
مزایای زبان C
• کاربرد گسترده
• کارایی بالا
• قابلیت حمل
• توابع پیشفرض گسترده
• برنامهنویسی ساختاریافته
• قابلیت گسترش زبان با اضافه کردن کتابخانه و ماژول توسط کاربر
معایب زبان C
• پشتیبانی نکردن از شی گرایی
• بررسی محدود خطاها در زمان اجرا
• سطح پایین از نظر انتزاعی بودن
زبان PHP
PHP یک زبان برنامه نویسی وب است که برای توسعه وبسایتها و برنامههای دینامیک مورداستفاده قرار میگیرد. این زبان بهصورت اسکریپتی اجرا میشود و قابلیت اتصال به پایگاه دادهها و ایجاد صفحات وب پویا را دارد.
PHP بهعنوان یک زبان سمت سرور (Server Side)، در تولید محتوا و پردازش فرمها برای وبسایتها کاربرد دارد. علاوه بر این، زبان C در حوزه الکترونیک هم کاربرد داشته و بهعنوان زبان برنامه نویسی میکروکنترلر شناخته میشود.
مزایای PHP
• یادگیری آسان
• انعطافپذیری و قدرت
• پشتیبانی از کتابخانه
• اتصال به پایگاه داده
• استقلال پلتفرم
• منبعباز و بدون هزینه
معایب PHP
• امنیت پایین
• اجازه ندادن تغییر یا اصلاح
• عملکرد ضعیف
TypeScript
TypeScript یک زبان برنامه نویسی توسعهیافته بر پایه JavaScript بوده و توسط مایکروسافت تولید شده است. این زبان از ویژگیهای استاتیک تایپ و افزودن لایهای انتزاعی به JavaScript برخوردار است. TypeScript امکاناتی مانند اعلان متغیرها با نوع داده، کلاسها، اینترفیسها و مفاهیم برنامهنویسی شیءگرا را به جاوا اسکریپت اضافه میکند.
استفاده از TypeScript میتواند به برنامهنویسان کمک کند تا کد خود را در مراحل توسعه بهتر فهمیده و از خطاهای نوع در زمان کامپایل جلوگیری کنند.
مزایای TypeScript
• یادگیری آسان
• مشخص نمودن نوع داده
• سازگاری با کتابخانههای جاوا اسکریپت
• کامپایل نهایی به جاوا اسکریپت
معایب TypeScript
• زمانبر بودن کامپایل
• عدم پشتیبانی کتابخانههای Third-party
• هماهنگ نبودن تیم یا شرکت با تایپ اسکریپت
Ruby
Ruby یک زبان برنامه نویسی دینامیک، شیءگرا و تفسیری بوده و برای توسعه وب و برنامهنویسی سیستمهای خودکار طراحی شده است. Ruby با داشتن یک انحصار ناپذیری زبانی و افزونهپذیری بالا، موردتوجه برنامهنویسان قرار گرفته است. از آنجایی که این زبان بهراحتی قابلفهم است، گزینه مناسبی برای آموزش و یادگیری محسوب میشود.
مزایای Ruby
• زبانی شی گرا
• چند الگویی
• مدیریت حافظه
• فریمورکهای بسیار مانند Ruby on Rails
• مناسب برای ساخت اپلیکیشنهای تحت وب
• یادگیری سریع برای مبتدیان
معایب Ruby
• سرعت پردازش کمتر نسبت به همتایان خود مانند Java یا PHP
• سرعت کمتر زبان های تفسیری (interpreted) نسبت به زبان های گردآورنده (Compiled)
• پایینبودن سرعت اجرا
Swift
Swift یک زبان برنامه نویسی توسعهیافته توسط شرکت اپل برای توسعه اپلیکیشنهای iOS، macOS، watchOS و tvOS است. این زبان از ویژگیهای مدرن و ایمن برنامه نویسی پشتیبانی میکند و به منظور جایگزینی Objective-C به وجود آمده است. Swift از نظر کارایی و قابلیت خواندن کد بهخوبی طراحی شده و به برنامهنویسان اجازه میدهد به سرعت اپلیکیشنهای پیچیده و با کارایی بالا را ایجاد کنند.
مزایای Swift
• فرآیند توسعه سریع
• پشتیبانی Apple
• پیشرفت در امنیت و عملکرد
• قابلیت همکاری با زبان Objective-C
• مدیریت خودکار حافظه
• طراحی اپلیکیشن برای دستگاههای مختلف
معایب Swift
• جامعه کاربری کمجمعیت
• کمبودن ابزارهای IDE
• عدم پشتیبانی از نسخههای قدیمی iOS
Go (Golang)
Go یا Golang یک زبان برنامه نویسی متنباز و مدرن بوده و توسط گوگل توسعهیافته است. این زبان برای سادگی و کارایی بالا طراحی شده و به دلیل سینتکس کمپایل شده، مدیریت حافظه اتوماتیک و پشتیبانی همزمانی (Concurrency)، به طور ویژه در توسعه برنامههای وب و سرورها مورداستفاده قرار میگیرد.
Golang بهخوبی با معماری میکروسرویسها سازگار بوده و در پروژههایی که نیاز به عملکرد بالا و سرعت اجرا دارند، مورد توجه برنامهنویسان است.
مزایای Go (Golang)
• دقیق، انعطافپذیر و ساده
• همزمانسازی بسیار خوب و قابلیت اجرای چندین Task بهصورت همزمان
• سریع بودن توسعه و کامپایل در آن
• کتابخانههای بسیار کاربردی و غنی
• نیاز نداشتن به Class و تغییر در وراثت کدها
• پشتیبانی گوگل بهعنوان طراح از آن
معایب Go (Golang)
• پشتیبانی نکردن از برنامه نویسی Generic
• فاقد ابزار رابط کاربری حرفه ای در کتابخانه
• استفاده از ساختار (Structs) به جای رابط (Interface)
• فاقد ماشین مجازی (virtual machine)
مطلب مرتبط: تفاوت بین کارآموزی در شرکتهای بزرگ و استارتاپها برای برنامهنویسان تازهکار
ترتیب یادگیری بهترین زبان های برنامه نویسی
ترتیب یادگیری زبان های برنامه نویسی میتواند به اهداف و علایق شخص بستگی داشته باشد. اما برخی زبانها بهعنوان زبانهای مقدماتی برای شروع به یادگیری برنامهنویسی معرفی میشوند. در ادامه ترتیبی کلی را برای یادگیری بهترین زبان های برنامه نویسی مطرح خواهیم کرد.
Scratch یا Blockly
برای آشنایی اولیه با مفاهیم برنامهنویسی، این زبانها با بلوکهای گرافیکی و بدون نیاز به تایپ کد، مفید هستند.
Python
Python با سینتکس خواناتر و انعطافپذیری بالا، از نظر بسیاری از متخصصین، بهترین زبان برنامه نویسی برای شروع به یادگیری این مهارت است. علاوه بر این، زبان پایتون یکی از بهترین زبان های برنامه نویسی برای هوش مصنوعی محسوب میشود.
HTML و CSS
به منظور یادگیری توسعه وب، آشنایی با HTML برای ساختاردهی صفحات و CSS برای طراحی و استایل صفحات ضروری است.
JavaScript
یادگیری JavaScript برای افزودن اعتبار پویا به صفحات وب، ضروری است.
Java یا C#
یادگیری یک زبان برنامهنویسی شیءگرا مانند Java یا C# میتواند مفاهیم پیشرفتهتر برنامهنویسی را آموزش دهد. زبان سی یکی از بهترین زبانهای برنامهنویسی برای بازی سازی و زبان جاوا یکی از بهترین زبانهای برنامهنویسی برای مهاجرت است.
SQL
یادگیری SQL برای تعامل با پایگاههای داده و مدیریت اطلاعات، ضروری است.
React یا Angular
برای توسعه وب به شکل پیشرفتهتر و ایجاد وب اپلیکیشنهای تعاملی، یادگیری یک چارچوب مانند React یا Angular مفید است.
Python برای هوش مصنوعی یا Data Science
پس از آشنایی با مفاهیم برنامهنویسی، یادگیری Python برای هوش مصنوعی یا تحلیل داده میتواند مهارتهای تخصصی را تقویت کند.
این رتبه بندی میتواند بهعنوان یک راهنمای کلی برای شروع یادگیری برنامهنویسی مبتدیان مفید باشد.
سخن پایانی
در این مقاله علاوه بر پاسخ به سوال «زبان برنامهنویسی چیست؟»، انواع زبانهای برنامهنویسی و بهترین زبان های برنامه نویسی 2024 را معرفی کردیم. علاوه بر این، به بررسی ترتیب یادگیری زبان های برنامه نویسی نیز پرداختیم.
همانطور که مشاهده کردید، هر یک از این زبانهای برنامهنویسی، ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارند و برای انتخاب یک زبان بهینه باید به شناخت دقیقی از علایق خود، نیاز بازار کار برنامه نویسی و ویژگیها و نیازهای پروژه موردنظر دست پیدا کنید.