زبان های برنامه نویسی زبان برنامه نویسی پایتون زبان برنامه نویسی go زبان برنامه نویسی جاوا

انواع زبان های برنامه نویسی و کاربرد آنها

در این مقاله به معرفی انواع زبان های برنامه نویسی موجود در دنیا و کاربرد آنها خواهیم پرداخت.

زبان برنامه نویسی پایتون

 

 

استارتاپ هایی مانند گوگل، نتفلکس، اسپاتیفای، یوتیوب و ناسا از زبان برنامه نویسی پایتون استفاده می کنند که این موضوع اعتبار و محبوبیت پایتون را به نمایش می گذارد.

به گفته گوگل:

زبان برنامه نویسی پایتون از ابتدا تا کنون یک بخش مهم از گوگل بوده و همانقدر که سیستم رشد می کند و کامل می شود، مهم باقی خواهند ماند.

پایتون زبان برنامه نویسی است که دستورهای آسان، کوتاه و قابل درک آن باعث شده است  روزانه به تعداد طرفداران آن افزوده شود.

ساده بودن دستور های این زبان باعث خوانایی کدهایی که به وسیله این زبان نوشته شده می شوند.

همچنین برنامه تولید شده دارای خطوط کمتری از کد ها خواهد بود.

زبان برنامه نویسی پایتون جزء زبان های برنامه نویسی سطح بالا (High Level) هست.

بنابراین نزدیک بودن دستورات آن به ذهن انسان و قابل درک بودن آن موجب می شود آن را به راحتی یاد بگیرید و بکار ببرید.

افراد تازه کاری که سابقه برنامه نویسی ندارند و می خواهند به راحتی و به سرعت یک زبان برنامه نویسی را یاد بگیرند، زبان برنامه نویسی پایتون انتخاب خوبی برای آن ها خواهد بود.

زبان برنامه نویسی پایتون ، یک زبان general-purpose یا عمومی است.

زبان برنامه نویسی پایتون بر روی سیستم عامل هایی مانند ویندوز – مک – لینوکس – رزبری پی آی – یونیکس – اندروید – IOS اجرا می شود.

اگر به دنبال ساخت نرم افزاری هستید که بر روی سیستم عامل های مختلف اجرا شود می توانید از زبان برنامه نویسی پایتون  استفاده کنید.

البته برنامه نویسی با این زبان نیاز به نصب یک مفسر خاص برای هر سیستم عامل دارد.

زبان برنامه نویسی پایتون جزء زبان های تفسیری interpreted به شمار می رود.

تفسیری بودن زبان برنامه نویسی پایتون باعث می شود واسط گرافیکی برنامه ای که با این زبان نوشته شده است به سرعت ساخته شود.

علاوه بر این، برنامه نویس ها می توانند کدهایی که دارای پیچیدگی هستند را به آسانی دیباگ کنند و کدها را ویرایش کنند.

برنامه  نویسانی که برای تولید نرم افزار هایشان از زبان برنامه نویسی پایتون استفاده می کنند نگرانی در مورد مدیریت حافظه ندارند.

چرا که این زبان در زمان اجرای نرم افزار قسمت هایی از حافظه که بیهوده اشغال شده اند را بازیابی می کند.

به این ویژگی پایتون که به صورت اتوماتیک در زمان اجرای برنامه رخ می دهد Garbage collection یا آشغال روبی می گویند.

پایتون برای انجام Garbage collection ، از ۲ کامپوننت به نام های  reference counting collector و generational garbage collector که به gc module معروف است، استفاده می کند.

کامپوننت reference counting  بخش عمده ای از عملیات Garbage collection  را برعهده دارد .

کار این کامپوننت این است که آبجکت هایی که مورد نیاز نیستند را سریعا نابود کند.

اما کامپوننت reference counting  دارای ایراد هایی است که  garbage collector مسئول برطرف کردن آن ها است.

پایتون یک زبان برنامه نویسی شی گرا است.

این ویژگی موجب می شود که برنامه نویس ها نرم افزارهایی بسازند که راحتی قابل اجرا و دیباگ کردن باشد.

قابلیت منحصربفرد زبان برنامه نویسی پایتون این هست که شما می توانید آن را با زبان های دیگر ترکیب کنید.

مثلا می توانید برنامه ای بسازید که ترکیبی از C# و زبان برنامه نویسی پایتون باشد.

Open-source بودن این زبان می تواند باعث شود که نرم افزارهایی که با این زبان ساخته میشود بطور رایگان قابل استفاده، مدیریت و توزیع باشد.

یکی از ویژگی های زبان برنامه نویسی پایتون پایین بودن سرعت آن هست.

این ویژگی به این دلیل است که این زبان یک زبان برنامه نویسی پویا می باشد.

به دلیل پویا بودن زبان برنامه نویسی پایتون شما این امکان را دارید که در زمان اجرای برنامه تغییراتی در آن ایجاد کنید.

کاربردهای زبان برنامه نویسی پایتون

Data science و data analysis در زبان برنامه نویسی پایتون

از زبان برنامه نویسی پایتون برای آنالیز داده ها استفاده میشود.

پایتون در این زمینه می تواند به  ساخت برنامه هایی برای تجزیه و تحلیل داده ها کمک کند کمک کند.

Security در زبان برنامه نویسی پایتون

دلیل امنیت بالای زبان برنامه نویسی پایتون این هست که بطوری طراحی شده که می تواند با صورت خودکار با رایج ترین تهدیدهای امنیتی مقابله کند.

Machin learning و artificial intelligence زبان برنامه نویسی پایتون

ثبات، انعطاف و ابزارهای آماده ۳ پارامتر مهم برای آماده سازی پروژه های هوش مصنوعی است که زبان برنامه نویسی پایتون هر سه قابلیت را دارد.

ویژگی هایی که از آنها نام بردیم از جمله:

  • سادگی
  • ثبات
  • دارا بودن کتابخانه ها و فریمورک های لازم برای artificial intelligence
  • انعطاف پذیری
  • عدم وابستگی به پلت فرم های مختلف

باعث می شوند که الگوریتم های پیچیده هوش مضنوعی و Machin learning به راحتی قابل پیاده سازی باشد.

کتابخانه های فوق العاده زبان برنامه نویسی پایتون

  • py
  • Flask
  • CherryPy
  • Pyramid
  • Django
  • web2py

این کتابخانه ها باعث شده اند که زبان برنامه نویسی پایتون برای ساخت برنامه های تحت وب قدرتمند مورد توجه برنامه نویسان وب قرار بگیرد باشد.

نقاط قوت زبان برنامه نویسی پایتون

  • مختصر بودن دستورات
  • اتوماتیک سازی کارهای تکراری
  • سرعت بخشیدن به کارها
  • ادغام موثر سیسستم ها
  • یادگیری آسان و  سریع
  • سادگی دستورات
  • ثبات
  • دارا بودن کتابخانه ها و فریمورک های متنوع
  • انعطاف پذیری
  • خوانایی کد

نقاط ضعف زبان برنامه نویسی پایتون

  • سرعت پایین
  • ارورهای زمان اجرا
  • نامناسب بودن برای موبایل  و بازی سازی
  • پیشرفته نبودن دسترسی به دیتابیسس
  • استفاده بیش از حد حافظه
  • قابل شناسایی بودن باگ ها در زمان اجرا
  • محدودیت های طراحی زبان برنامه نویسی پایتون

 

زبان برنامه نویسی c#

 

 

سی شارپ زبان برنامه نویسی فوق العاده ای است که درهای بسته زیادی را به روی برنامه نویسان گشوده.

. این زبان در سال ۲۰۰۰ توسط آقای آندرس هلزبرگ ساخته شد و توسط دو استاندارد برنامه نویسی ECMA  و ISO تائید شده است.

اصلی ترین هدف های طراحی این زبان عبارت است از

  • تبادل اطلاعات
  • انجام سرویس های وب
  • ساخت برنامه های قوی

ویژوال استدیو برای تولید آسان برنامه با زبان برنامه نویسی سی شارپ و .NET Framework امکاناتی فراهم کرده است.

این امکانات شامل یک محیط برای ویرایش کدها، طراحی کننده واسط کاربری و دیباگ کننده می باشد.

سی شارپ از نظر بهره وری بسیار شبیه به ویژوال بیسیک و از نظر قدرت به c++ شبیه می باشد.

بعلاوه، دستورات این زبان شبیه به دستورات زبان برنامه نویسی جاوا است.

بنابراین افرادی که از این زبان برای ساخت برنامه هایشان استفاده می کنند می توانند همیشه شخصی را پیدا کنند که هر دو زبان جاوا و سی شارپ را درک کند.

زبان برنامه نویسی جاوا توسط شرکت sun به بازار معرفی شد. این شرکت قصد داشت تا کنترل طراحی و تکامل زبان جاوا را در دست داشته باشد.

در همان زمان شرکت مایکروسافت هم می خواست نقشی در تکامل زبان برنامه نویسی جاوا داشته باشد.

مایکروسافت تصمیم گرفت جاوا را تغییر دهد اما با مخالفت شرکت sun روبرو شد.

به همین دلیل در نهایت مایکروسافت زبان خودش یعنی C# را به وجود آورد.

زبان برنامه نویسی سی شارپ علاوه بر object-oriented بودن، component-oriented نیز می باشد.

سی شارپ یک زبان با دستورهای بسیار ساده و general- purpose است بنابراین به واسطه این زبان امکان ساخت نرم افزار برای هر پلتفرمی وجود دارد.

امنیت برنامه های سمت سروری که با زبان سی شارپ  نوشته می شوند به واسطه کامپایلی بودن آن تامین می شود.

این امنیت به گونه ای است که هکرها به راحتی نمی توانند به کدها نفوذ کنند.

چرا که در برنامه هایی که با زبان C# ساخته شده اند، یک هکر باید نرم افزار شما را کرک یا مجددا کامپایل کند.

خاصیت زباله روبی خودکار زبان سی شارپ چگونه به شما کمک می کند ؟

اولا که به موجب این خاصیت شما برای تولید نرم افزار خود به آزادسازی حافظه نیاز نخواهید داشت. چراکه حافظه ای که توسط “اشیاء بدون کاربرد” اشغال شده است به طور خودکار پاکسازی می شود .

ثانیا این زبان مطمئن می شود که اشیاء مختلف از محتوای یکدیگر استفاده نکنند، بنابراین شما نگرانی در مورد امنیت حافظه نخواهید داشت.

کتابخانه قدرتمند دات نت

ASP.Net  کتابخانه خارق العاده ای است که به وسیله مایکروسافت طراحی و تولید شده.

با استفاده از این کتابخانه می توانید امکانات متفاوتی را به نرم افزار های خود اضافه کنید.

قابلیت های این کتابخانه باعث می شود پروسه تولید نرم افزار را سریع تر جلو ببرید.

Common language run time(CLR) :

یک جزء از کتابخانه دات نت است و در واقع یک محیط برای اجرای کدها است.

CLR با فراهم کردن سرویس های متنوع موجب می شود تا کدها و پروسه توسعه نرم افزار راحت تر انجام شود.

LINQ و Lambda

LINQ و Lambda دو تکنولوژی مهم و کاربردی که سی شارپ در کنار خود دارد.

این دو تکنولوژی به دلیل توانایی هایی که در فراخوانی، مرتب سازی، گروهبندی و فیلتر کردن داده های بانک اطلاعاتی دارند به شدت مورد توجه کاربران C# قرار گرفته اند.

به عبارتی LINQ و Lambda در  سی شارپ فرآیند های جست و جو یا پرس و جو را برای برنامه نویسان راحت کرده اند.

خاصیت Multi Thread در سی شارپ

 

 

شاید جالب باشد که بدانید در سی شارپ با استفاده از خاصیت چندنخی یا Multi third می توانید چند عملیات را بصورت همزمان و موازی جلو ببرید.

مثلا در صورتی که یک سرور چند نخی نباشد، آن سرور قادر نخواهد بود که بطور همزمان به درخواست چند کاربر پاسخ دهد.

که در سی شارپ چنین نگرانی برای برنامه نویسان وجود ندارد.

همچنین با استفاده از تکنولوژی چندنخی در یک برنامه می توان از فریز شدن آن در زمان اجرا جلوگیری کرد.

بنابراین با خیال راحت با سی شارپ می توان برنامه هایی با قدرت اجرای همزمان چند فرآیند تولید کرد.

این زبان قدرت ویژه ای به توسعه دهندگان برنامه های تحت ویندوز می دهد.

پروژه های ویندوز فرم در سی شارپ معروف به WinForms  موجب شده اند که عملیات پیاده سازی یک واسط گرافیکی برای نرم افزارهای  دسکتاپی بسیار آسان باشد.

تولید کنندگان نرم افزار برای اجرای ویندوز اپلیکیشنی که با زبان سی شارپ نوشته شده است، نیازی به انجام تنظیمات خاصی ندارند.

توسعه دهندگان بازی های کامپیوتری به شکل گسترده ای از C# برای ساخت بازی در unity استفاده می کنند.

علاقه مندانی که مایلند در صنعت بازی نقشی داشته باشند می توانند به زبان برنامه نویسی سی شارپ اتکا کنند.

asp.net و MVC ابزاری برای توسعه دهندگان وب

سی شارپ به دلیل داشتن دو فریمورک محبوب asp.net و MVC ،برای توسعه دهندگان وب هم می تواند گزینه مناسبی باشد.

این دو فریمورک ابزار و سرعت بالای توسعه نرم افزار را برای برنامه نویسان وب فراهم می کنند.

مایکروسافت برای برای توسعه دهندگان خود قابلیت ساخت موبایل اپلیکیشن را هم فراهم کرده است.

سی شارپ علاوه بر ویندوز و وب در دنیای موبایل هم به وسیله زامارین برای خود جایی باز کرده است.

زامارین ابزاری است که برای ساخت اپلیکیشن های موبایل از C# استفاده می کند. اپلیکیشن هایی که توسط زامارین تولید می شوند برای تمام سیستم عامل هایی مانند اندروید و IOS قابل استفاده هستند.

و در نهایت برای ساخت وب سایت می توانید از سی شارپ نیز استفاده کنید.

مزایای زبان برنامه نویسی سی شارپ

  • امنیت
  • تبادل اطلاعات
  • انجام سرویس های وب
  • ساخت برنامه های قوی
  • کامپایلی
  • زباله روبی
  • پرس و جو آسان
  • چندنخی
  • شی گرا
  • component-oriented
  • متناسب با کلیه پلت فرم ها
  • چند سکویی
  • آسان
  • strong typing

معایب زبان برنامه نویسی سی شارپ

  • امکان پذیر نبودن ایجاد تغییرات در زمان اجرا
  • وابستگی به پلتفرم ویندوز

 

زبان برنامه نویسی PHP

 

 

PHP معروف ترین زبان اسکریپتی سمت سرور هست که روزانه افراد زیادی به جامعه کاربران این زبان افزوده می شود.

نزدیک به ۸۰% از وب سایت هایی که در اینترنت وجود دارند از زبان php استفاده می کنند.

رسانه اجتماعی فیسبوک کار خود را با این زبان آغاز کرده است و کماکان از آن استفاده می کند.

همچنین سایت ویکی پدیا، بعلاوه سیستم های مدیریت محتوا مانند وردپرس، مگنتو، دراپال و جوملا از این زبان استفاده می کنند.

به همین دلیل از بین رفتن php شایعه ای بیش نمی تواند باشد و این زبان همچنان از محبوبیت برخوردار است.

مزیت پی اچ پی برای کاربران جدید آن این است که می توانند آن را به راحتی بیاموزند.

و برنامه نویسان حرفه ای می توانند از مزایای ویژگی های پیشرفته php بهره مند شوند.

چشم گیرترین ویژگی زبان برنامه نویسی php قابلیت ترکیب شدن آن با زبان html است که جلوتر در مورد آن توضیح خواهیم داد.

زبان php یک زبان general-purpose است.

بنابراین برنامه نویسانی که از این زبان استفاده می کنند می توانند برای اکثر پلتفرم ها نرم افزار بسازند.

زبان php همانند زبان های دیگر کارهایی از قبیل جمع آوری داده های یک فرم، تولید محتوای پویا و ارسال و دریافت داده را انجام می دهد اما توانایی این زبان فراتر و گشترده تر می باشد.

مهمترین و پایه ای ترین هدف این زبان “اسکریپت نویسی سمت سرور” است.

این به این معنا است که اسکریپت ها در زمان اجرا بر روی سرور اجرا (تفسیر) می شوند.

بنابراین نرم افزارهای سمت کاربران نیازی به نصب php بر روی سیستمشان را ندارند.

کافی است که یک مرورگر برای کلاینت، یک وب سرور و یک ابزار برای ترجمه php وجود داشته  باشد.

اسکریپتی بودن این زبان مزیت هایی برای کاربران آن به همراه دارد:

  • عملکرد یک سیستم را بالا می برد
  • بروزرسانی امن و غیر قابل تاثیر گرفتن از مرورگر ها

با استفاده از php شما قادر خواهید بود اسکریپت نویسی command-line interface   هم انجام دهید.

به که برای اجرای این نوع برنامه نیازی به سرور یا مرورگر نخواهید داشت.

گرچه php یک زبان مخصوص سمت سرور هست اما برنامه نویسان از آن برای تهیه برنامه های تحت ویندوز نیز استفاده می کنند.

در صورتی که یک برنامه نویس php را به خوبی بداند می تواند برای ساخت پروژه های ویندوزی سمت کلاینت از ویژگی های پیشرفته این زبان استفاده کند.

PHP-GTK ابزاری است که php کاران برای ساخت ویندوز application ها می توانند استفاده کنند.

Php به دلیل قابل اجرا بودن بر روی انواع سیستم عامل و وب سرور ها به کاربران خود آزادی عمل می دهد:

سیستم عامل هایی که php  بر روی آن ها قابل اجرا است :

  • Linux
  • Linux
  • Microsoft Windows
  • macOS
  • Mac OSX
  • RISC OS
  • FreeBSD
  • NetBSD
  • OpenBSD

بنابراین این زبان یک زبان cross platform شناخته می شود.

Php همچنین برروی انواع سرور ها قابل استفاده است. از جمله : Apache و IIS

بعلاوه این زبان توانایی برقراری ارتباط با سایر سرویسس ها را دارد:

LDAP, IMAP, SNMP, NNTP, POP3, HTTP, COM (on Windows) WDDX

پشتیبانی از انواع مختلفی از بانک اطلاعاتی به عنوان یکی از ویژگی های مهم بانک اطلاعاتی یاد می شود.

دیتابیس MySQL معروف ترین بانک اطلاعاتی است که همراه php مورد استفاده قرار می گیرد.

دلیل این همراهی چیزی نیست بجز مطابقت MySQL و PHP با هم می باشد.

در هر صورت این زبان برنامه نویسی می تواند برای نگهداری داده ها از دیتابیس های دیگری نیز استفاده کند. مانند :

  • Postgres
  • Oracle
  • ODBC
  • SQLite
  • MS SQL

آنچه موجب زنده ماندن زبان PHP شده است کتابخانه های این زبان است.

با استفاده از کتایخانه های php می توان اپلیکیشن های تحت وب را به آسانی با استفاده از ساختارهای پایه توسعه داد.

دلیل اصلی استفاده از این کتابخانه ها عبارت است از:

  • بالا بردن سرعت توسعه نرم افزار است
  • رفع نیاز ها و بالا بردن عملکرد کسب و کار ها
  • کاهش حجم کار
  • مدیریت ارورها
  • دیباگ کدهای PHP
  • ساخت API های کاربر پسند
  • توابع آماده جهت استفاده در وب سرویس ها

معروف ترین کتابخانه های این زبان عبارتند از :

  • Laravel
  • Zend
  • CodeIgniter
  • Symfony
  • CakePHP
  • Yii
  • Phalcon
  • FuelPHP
  • PHPixie
  • Slim

برنامه نویسان زبان PHP بسته به نیاز و هدفشان، از این کتابخانه ها استفاده می کنند مانند : (امنیت، استفاده آسان، گستردگی نرم افزار)

امنیت در زبان PHP

امنیت در زبان PHP یکی از موارد بحث برانگیز می باشد چراکه از این زبان به عنوان یک زبان نا امن نام برده شده است.

یکی از نیازهای برنامه نویسانی که از زبان پی اچ پی استفاده می کنند پیدا کردن راهی برای برقراری امنیت نرم افزارهایشان هست.

قابلیت های ذاتی زبان PHP برای ایمن سازی نرم افزار ها تا حدودی کار برنامه نویسان را برای حفاظت از نرم افزارهایشان در برابر تهدیدهای امنیتی، آسان می کند.

از مهمترین ویژگی های پی اچ پی می توان به ترکیب آن با HTML اشاره کرد.

به این صورت که PHP می تواند HTML تولید کند . HTML می تواند به PHP اطلاعات منتقل کند.

نقاط قوت زبان برنامه نویسی PHP

  • زبان برنامه نویسی php علاوه بر شی گرا بودن می تواند روالمند نیز باشد.
  • دارای مستندات گسترده است
  • پشتیبانی توسط اکثر وب سرور ها
  • بروزرسانی منظم و متناسب با تکنولوژی های روز
  • کوتاه بودن مدت زمان یادگیری
  • قابلیت ادغام آسان با HTML
  • پشتیبانی گسترده انواع دیتابیس
  • عدم وابستگی به مرورگر ها
  • آزادی عمل جهت انتخاب وب سرور
  • دارا بودن کتابخانه های متنوع
  • بارگذاری سریع
  • آسان بودن نگهداری از نرم افزارها

نقاط ضعف زبان برنامه نویسی PHP

  • بطور ۱۰۰ درصد شی گرا نیست
  • لازم است برنامه نویسان این زبان علاوه بر PHP ،کتابخانه های آن را بیاموزند
  • امکانات اضافه کتابخانه های PHP سرعت و عملکرد وب سایت را پایین می آورند.

 

زبان برنامه نویسی جاوا

 

 

اوایل دهه ۱۹۹۰ بود که شخصی به نام James Gosling  یک زبان برنامه نویسی شی گرا به نام جاوا را به بازار عرضه کرد.

این زبان از سال ۱۹۹۶ تا سال ۲۰۱۹ نزدیک به ۱۲ بار بروز رسانی شد.

  • JDK 1.0 (January 23, 1996)
  • JDK 1.1 (February 19, 1997)
  • J2SE 1.2 (December 8, 1998)
  • J2SE 1.3 (May 8, 2000)
  • J2SE 1.4 (February 6, 2002)
  • J2SE 5.0 (September 30, 2004)
  • Java SE 6 (December 11, 2006)
  • Java SE 7 (July 28, 2011)
  • Java SE 8 (March 18, 2014)
  • Java SE 9 (September 21, 2017)
  • Java SE 10 (March 20, 2018)
  • Java SE 11 (September 25, 2018)
  • Java SE 12 (March 19, 2019)

زبان برنامه نویسی جاوا با هدف “به راحتی” قابل استفاده بودن و همچنین کامپایل و دیباگ آسان توسعه یافته است.

برنامه نویسان زبان جاوا را یک زبان قدرتمند می شناسند به دلیل اینکه دارای ویژگی های زیر است:

  • مدریت حافظه قوی
  • امنیت به دلیل عدم وجود اشاره گر ها
  • زباله روبی (garbage collection) اتوماتیک
  • مدیریت خطا

از زبان برنامه نویسی جاوا می توان در زمینه های متفاوتی از جمله برنامه های تحت وب، موبایل، بازی و راه حل های تجارت الکترونیک استفاده کرد.

زبان برنامه نویسی جاوا به این دلیل نسبت به زبان C++ راحت تر است که، مدیریت حافظه و زباله روبی در آن به صورت اتوماتیک انجام می شود.

تمرکز بر روی آبجکت ها، ایجاد و دستکاری آن ها باعث می شود این زبان جزء زبان های برنامه نویسی شی گرا باشد.

اما زبان جاوا به طور کامل شی گرا محسوب نمی شود.

برای اینکه یک زبان برنامه نویسی بطور کامل شی گرا محسوب شود باید دارای ویژگی های زیر باشد:

  • Encapsulation
  • Inheritance
  • Polymorphism
  • Abstraction
  • تمامی نوع های از پیش تعریف شده، شی به شمار می روند.
  • تمامی نوع هایی که کاربران تعریف کرده اند شی به شمار می روند.
  • تنها متدهایی می توانند بر روی یک شی اعمال شوند که در همان شی تعریف شده باشند.

از میان این ۷ ویژگی زبان های شی گرا، زبان برنامه نویسی جاوا تنها دارای ویژگی های ۱ تا ۴ می باشد. بنابراین یک زبان کاملا شی گرا به شمار نمی رود.

زبان برنامه نویسی جاوا چگونه بر روی پلتفرم های مختلف اجرا می شود ؟

برنامه نویسانی که از جاوا استفاده می کنند به راحتی قادر هستند نرم افزار خود را بر روی سیستم عامل های مختلف اجرا کنند.

چرا که این زبان هیچ وابستگی به پلت فرم های مختلف ندارد.

عدم وابستگی زبان جاوا به پلت فرمها،  به این دلیل است که این زبان برای خود یک برنامه به نام “مترجم” دارد.

در هنگام اجرای برنامه ای که به زبان جاوا نوشته شده است، مترجم جاوا bytecode را به کد هایی تبدیل می کند که سیستم عامل آن ها را متوجه شود.

بایت کد یک کد غیرقابل وابسته به پلتفرم ها است بنابراین می تواند بر روی پلتفرم های مختلف اجرا شود.

مترجم زبان برنامه نویسی جاوا چیست ؟

نرم افزاری است که برای اجرای کدهای جاوا از یک ماشین مجازی استفاده می کند.

ماشین مجازی زبان برنامه نویسی جاوا چیست ؟؟

ماشین مجازی جاوا یا JVM که مخفف عبارت Java Virtual Machine است، در واقع یک برنامه است که به “نرم افزارهای مبتنی بر جاوا” خدماتی می دهد.

این خدمات عبارتند از:

  • بایت کدهای حاصل از کامپایل را به کدهای ماشین تبدیل می کند و به اجرای برنامه در پلتفرم های مختلف کمک می کند.
  • مدیریت حافظه
  • یک محیط اجرای قابل حمل برای برنامه های مبتنی بر زبان برنامه نویسی جاوا فراهم می کند.

JVM زبان برنامه نویسی جاوا چگونه به وجود می آید؟

JVM توسط JRE یا همان “محیط زمان اجرا”ی جاوا (Java Runtime Environment) ایجاد می شود.

runtime environment  در واقع نرم افزاری است که برای اجرای نرم افزارهای دیگر طراحی شده است.

JRE  زبان برنامه نویسی جاوا چه کاری انجام می دهد؟

  • فایل کلاس ها را بارگذاری می کند
  • مطمئن می شود تا برای اجرای برنامه، به حافظه و دیگر منابع سیستم دسترسی وجود داشته باشد
  • JVM را ایجاد می کند

و در نهایت JRE  و JVM هر دو بخش هایی از JDK هستند.

JDK یا Java Development Kit  کامپوننت کلیدی برای ساختن نرم افزارهای جاوا است.

JDK در واقع یک محیط توسعه نرم افزار است به این معنا که شما می توانید برنامه ها را در آن بنویسید و آن ها را اجرا کنید.

این کامپوننت علاوه بر JRE و JVM شامل مفسر و کامپایلر جاوا  نیز می باشد.

به طور کلی :

JRE = JVM + libraries to run Java application.

JDK = JRE + tools to develop Java Application.

و در نهایت آخرین سوال :

برای اجرای نرم افزارهای مبتنی بر زبان برنامه نویسی جاوا، JDK  باید نصب شود یا JRE :

در صورتی که بخواهید یک برنامه یا اپلیکیشن میتنی بر زبان برنامه نویسی جاوا را اجرا کنید، JRE به تنهایی کافی خواهد بود.

در صورتی که قصد تولید و اجرای یک برنامه مبتنی بر جاوا را دارید به JDK نیاز خواهید داشت.

یکی از مهم ترین قابلیت هابرای برنامه نویسان “چند نخی” بودن یک زبان برنامه نویسی است. زبان جاوا نیز از این قابلیت برخوردار است.

بنابراین برنامه هایی که توسط جاوا نوشته می شوند میتوانند چند عملیات را بطور همزمان اجرا کنند.

آیا زبان برنامه نویسی جاوا هم یک زبان cross- platform یا چند سکویی است؟

بله. جاوا این امکان را برای برنامه نویسان فراهم کرده است تا برنامه هایی که با این زبان می نویسند را بتوانند بر روی انواع سیستم عامل ها اجرا کنند.

سیستم عامل هایی از جمله :

  • ویندوز
  • وب
  • لینوکس
  • اندروید

زبان جاوا برای آنکه برنامه نویسان بتوانند نرم افزارهای خود را توسعه دهند، دارای ۳ پلتفرم است:

  • Java SE- Simple : این پلتفرم به نام J2SE مشهور است. J2SE مسئولیت فراهم سازی تمام API های ضروری برای توسعه اپلیکیشن های تحت ویندوز را بر عهده دارد. همچنین برای برنامه نویسی سرورها نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
  •  Java EE : نسخه Enterprise جاوا که به J2EE مشهور است. این پلتفرم امکان ساخت کامپوننت های سمت سرور را فراهم می کند. همچنین توانایی پاسخگویی به درخواست-پاسخ های تحت وب را خواهند داشت.

این ویژگی پلت فرم J2EE باعث می شود برنامه هایی که با زبان جاوا ساخته می شوند قادر باشند با کلاینت های تحت اینترنت ارتباط داشته باشند. کلاینت هایی مانند : مرورگرهای وب، کلاینت های  CORBA-based ، REST و سرویس های وب SOAP.

به طور کلی از این پلتفرم برای تهیه برنامه های تحت وب و اپلیکیشن‌های تجاری و سازمانی استفاده می شود.

  • Java ME : معروف به J2ME یک پلتفرم ساده برای تهیه اپلیکیشن های موبایلی به نام Java Micro Edition است. این پلتفرم برای برنامه نویسی embedded device نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

زبان جاوا چگونه به دیتابیس های مختلف دسترسی دارد؟

برنامه نویسانی که از زبان زبان برنامه نویسی جاوا برای ساخت نرم افزارهایشان استفاده می کنند می توانند برای نگهداری داده هایشان از هر بانک اطلاعاتی از جمله Oracle، MySQL و دیگر دیتابیس ها استفاده کنند.

اما جاوا برای اتصال به بانک های اطلاعاتی مختلف از یک API به نام  JDBC یا Java Database  Connectivity  استفاده می کنند.

بنابراین به هر دیتابیسی که توسط JDBC قابل دسترسی باشد  می توان متصل شد و داده ها را رد و بدل کرد.

وظايف JDBC

  • با بانک اطلاعاتی ارتباط برقرار کند
  • دستورات SQL را به بانک بفرستد
  • نتایج برگشتی از بانک را دریافت و پردازش کند
  • ارتباط با بانک را قطع کند

اپلت جاوا چیست ؟

نرم افزارهای کوچک اما پویایی که توسط زبان جاوا ساخته می شوند را اپلت می گویند. اپلت ها می توانند از طریق اینترنت برروی مرورگر های سازگار با جاوا اجرا شوند.

تفاوت بین برنامه های جاوا و اپلت های جاوا این هست که محیط اجرای آن ها متفاوت است.

اپلت های جاوا بر روی مرورگرهای سازگار با جاوا یا AppletViewer اجرا می شوند.  این اپلت ها به عبارتی در یک صفحه وب جاسازی می شوند و بر روی مرورگر کلاینت اجرا می شوند.

برای مثال فایل های فلشی که در وبسایت ها استفاده می شدند نوعی اپلت بودند.

امنیت در زبان برنامه نویسی جاوا به چه صورت است؟

جاوا جهت برقراری و بهبود امنیت برای برنامه نویسان از چند ابزار مختلف استفاده می کند که عبارتند از:

  • JVM : جهت برقراری امنیت دارای مکانیزم های زیر است:

    • Type-safe reference casting
    • Structured memory access (no pointer arithmetic)
    • Automatic garbage collection
    • Array bounds checking
    • Checking references for null
  • Sandboxes : امنیت کاربران را در برابر برنامه های خطرناک در شبکه برقرار می کند. این هدف با اجرای برنامه های جاوا در محیط sandbox برقرار می شود.

  • استفاده از API های امنیتی

زبان برنامه نویسی جاوا چه کاربردهایی دارد؟

  • موبایل اپلیکیشن ها
  • برنامه های تحت ویندوز
  • برنامه های تحت وب
  • وب سرور ها و اپلیکیشن سرور ها
  • بازی ها
  • اتصالات پایگاه داده

نقاط قوت زبان برنامه نویسی جاوا :

  • قابل اجرا بر روی همه پلتفرم ها مانند Windows, Mac, Linux, Raspberry Pi ، Sun Solaris ،
  • آموزش و استفاده از این زبان آسان است
  • Open-Source و رایگان
  • امن – سریع – قدرتمند
  • تعداد زیادی از برنامه نویسان جاواکار هستند
  • شی گرا
  • قابل حمل Portable
  • تفسیری
  • چند نخی
  • توزیع شده
  • پویا

(ویژگی های Portable ، Platform independent، Architecture neutral در مورد جاوا هر سه به یک معنا هستند. در واقع به قابلیتی که JVM برای برنامه های تحت جاوا به ارمغان می آورد اشاره دارد : “اجرا شدن بر روی پلتفرم های مختلف”)

نقاط ضعف زبان برنامه نویسی جاوا :

  • زمان اجرای طولانی
  • استفاده زیاد از حافظه به دلیل اجرا بر روی JVM
  • به دلیل نیاز به پردازش و حافظه بیشتر ، هزینه سخت افزار افزایش پیدا می کند
  • زباله روبی آن کنترل نمی شود

 

زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت

 

 

برنامه نویسان تولید کننده برنامه های تحت وب برای برنامه نویسی سمت کلاینت نرم افزار خود می توانند به زبان اسکریپتی و قدرتمند جاوا اسکریپت اعتماد کنند.

هدف اصلی زبان جاوا اسکریپت بهبود بخشیدن به تعاملات یک کاربر با صفحات وب است.

زبان جاوا اسکریپت باعث می شود صفحات وب بسیار پویاتر و زنده تر به نظر برسند.

دیگر کاربرد این زبان در توسعه بازی ها و اپلیکیشن های موبایل است.

برنامه نویسان می توانند کدهای جاوا اسکریپت را در صفحات وب HTML بنویسند.

بنابراین این کدها به صورت خودکار در زمان اجرای یک صفحه وب بارگذاری می شوند.

اسکریپت هایی که با زبان جاوا اسکریپت نوشته می شوند برای اجرا نیازی به کامپایل شدن نخواهند داشت. چرا که به صورت plain text اجرا می شوند.

مزیتی که جاوا اسکریپت برای صفحات وب فراهم می کند این است صفحات استاتیک را به صفحاتی که با کاربران تعامل می کند تبدیل می کند.

این قابلیت باعث می شود هرگاه بازدیدکنندگان صفحات وب شما درخواستی به سمت سرور می فرستند، منتظر بارگذاری مجدد یک  صفحه نشوند.

در واقع جاوا اسکریپت باعث می شود درهنگام پاسخگویی و پردازش درخواست های کاربر نیازی به بارگذاری صفحه جدیدی نباشد.

این کار را از طریق افزودن Behavior به صفحه وب انجام می دهد.

بعلاوه این زبان باعث می شود بارگذاری تصاویر، اسکریپت ها و آبجکت ها بدون نیاز به بارگذاری مجدد صفحه انجام شود.

جاوا اسکریپت به برنامه نویسان این امکان را می دهد تا به صفحات وب خود Animation اضافه کنند.

افزودن انیمیشن توسط جاوا اسکریپت  به یک صفحه وب باعث می شود که صفحه وب برای کاربران جذاب بنظر برسد.

همچنین موجب می شود کار کردن با یک صفحه وب آسان باشد.

زبان جاواسکریپت که برای ساخت صفحه وب سمت کلاینت مورد استفاده قرار می گیرد، با سرعت بالایی در مرورگر کاربران اجرا می شود.

گرچه کدهای این زبان برای اجرا به منابع خارجی نیز نیاز دارند، اما این موضوع برروی سرعت اجرا تاثیر زیادی ندارد.

همچنین صفحه وبی که به وسیله این زبان ساخته می شود نیازی به کامپایل شدن در سمت کلاینت ندارد . همین مورد موجب می شود به سرعت اجرای آن افزوده شود.

پیاده سازی و آموختن این زبان آسان خواهد بود.

قابلیت همکاری این زبان با سایر زبان ها به محبوبیتش در دنیای برنامه نویسان افزوده است . جاوا اسکریپت می تواند بدون توجه به پسوند یک فایل، در یک صفحه وب قرار بگیرد.

همچنین می توان از زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت درون اسکریپت های زبان های دیگری مانند پی اچ پی و پرل استفاده کرد.

برنامه نویسان می توانند با استفاده از  کامپوننت ها، اسلایدر هایی که  میتوان توسط این زبان برای صفحات وب ایجاد کرد به زیبایی و جذابیت صفحات وب خود بیفزایند.

در صورتی که بخواهید عملکرد وبسایت و وب اپلیکیشن خود را بالا ببرید و بهبود ببخشید، جاواسکریپت گزینه مناسبی برای شما خواهد بود.

چرا که با این زبان می توانید قطعه کد های کوتاه بنویسید.

بعلاوه این زبان دارای توابعی هست که می توان برای حلقه ها و دسترسی به درخت DOM استفاده کرد.

callback های جاوا اسکریپت

یکی از مشکلاتی که در برنامه نویسی مطرح است blocking operations می باشد.

هرگاه یک عملیات برای ادامه کار خود به جواب عملیات دیگری وابسته باشد blocking operations رخ می دهد.

اکثر زبان ها برای رفع این مشکل از تکنولوژی چند نخی استفاده می کنند.

چندنخی باعث می شود برنامه ها غیرقابل پیشبینی باشند و کدنویسی و دیباگ کردن آنها مشکل باشد.

این درحالی است که جاوا اسکریپت برای حل این مساله از callback ها استفاده می کند. و این اطمینان را به برنامه نویسان میدهد که جریان اجرای برنامه را کنترل خواهد کرد.

جاوا اسکریپت به دلیل سازگاری که با زبان HTML و CSS دارد به عنوان “زبان مرورگر” شناخته می شود.

این زبان با ویژگی هایی که دارد از جمله cross-platform، اسکریپتی و شی گرا بودن امکانات زیادی را برای توسعه دهندگان وب فراهم می کند از جمله :

  • انیمیشن های پیچیده و خاص
  • دکمه های قابل کلیک
  • پاپ آپ
  • و …

شی گرایی در جاوا اسکریپت چگونه است؟

نکته جالب در مورد شی گرا بودن آن این است که جاوا اسکریپت بر اساس پروتوتایپ ها شی گرا است نه کلاس ها.

پروتوتایپ ها در جاوا اسکریپت این امکان را فراهم میکنند تا هر شی بتواند از شی دیگری ارث بری داشته باشد.

اگر تصمیم به انتخاب زبان جاوا اسکریپت دارید باید از سایر ویژگی های این زبان مطلع باشید.

مثلا، جاوا اسکریپت دارای یک ورژن پیشرفته برای برنامه های سمت سرور است مانند Node.Js .

جاوا اسکریپت به دلیل مختلفی جزء زبان های dynamic به حساب می آید. از جمله :

  • متغیر های داینامیک
  • تعریف متغیر و نوع آن در زمان اجرا
  • تعریف تابع در زمان اجرا

جاوا اسکریپت توانایی اجرا بر روی هر سیستم عاملی و همه مرورگرهای وب را دارد.

جاوا اسکریپت از نظر امنیت چگونه است ؟

این زبان اساسا برای مرورگرها طراحی شده است. بر همین اساس جاوا اسکریپت کم ترین دسترسی به CPU و حافظه را دارد.

پس میتوان نتیجه گرفت که جاوا اسکریپت یک زبان برنامه نویسی امن است.

کاربردهای جاوا اسکریپت :

گرچه از جاوا اسکریپت به عنوان زبان برنامه نویسی front-end در پروژه های تحت وب نام برده می شود اما برنامه نویس ها از این زبان در زمینه های دیگر نیز استفاده می کنند. برای مثال :

بازی :

از جاوا اسکریپت می توانید برای ساخت بازی های  تحت وب که در مرورگر ها اجرا می شوند، استفاده کنید.

اپلیکیشن های موبایل

معمولا توسعه دهندگان اپلیکیشن های موبایل برای توسعه یک اپلیکیشن، از یک زبان خاص استفاده می کنند. مثلا جاوا برای اندروید و سویفت برای IOS.

اما با استفاده از فریمورک های مختلف زبان جاوا اسکریپت می توان از آن برای ساخت  اپلیکیشن های موبایل استفاده کرد.

در جاوا اسکریپت فریمورکی به نام Meteor وجود دارد که توسعه دهندگان می توانند با استفاده از آن اپلیکیشن های تحت وب خود را به اپلیکیشن های موبایل (اندروید و IOS)ترجمه کنند.

اپلیکیشن های وب و سرور

گرچه جاوا اسکریپت زبانی برای تهیه صفحات وب تعاملگرا می باشد. اما کتابخانه ها و فریمورک ها، آن را به یک زبان چند منظوره تبدیل کرده اند.

جاوا اسکریپت این قابلیت را دارد تا برای تولید برنامه های تحت وب و سرور اپلیکیشن ها مورد استفاده قرار بگیرد.

به همین دلیل  این زبان می تواند علاوه بر برنامه نویسان front-end ،  برای برنامه نویسان back-end نیز یک ابزار ارزشمند باشد.

فریمورک های معروف زبان جاوا اسکریپت :

فریمورک کاربرد
React توسعه صفحات وب با ترافیک بالا – ترکیب DOM با سایر اپلیکیشن ها را ساده می کند
Angular HTML را به صفحه اضافه می کند و برای اتصال داده ها از تفسیر attribute ها استفاده می کند
Mithril جهت توسعه SPA یا Single Page Application استفاده می شود
Ember برقراری data-binding دو طرفه

مدیریت UI های پیچیده

Polymer ساخت المان های یک وبسایت
Vue جهت توسعه SPA یا Single Page Application استفاده می شود
Aurelia آخرین نسخه از جاوا اسکریپت که توانایی پیاده سازی هر interface ای را دارد.
jQuery جی کوئری به شما کمک میکند که کدی بنویسید که cross-browser باشد
Backbone.js جهت توسعه SPA یا Single Page Application استفاده می شود

 

مزایای زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت :

  • سازگاری کامل با HTML و CSS
  • تعامل گرایی را به صفحات وب اضافه می کند
  • سرعت بالا
  • سادگی
  • سازگاری با دیگر زبان ها
  • واسط کاربری زیبا
  • عملکرد بالا
  • ناهمگام بودن جهت رفع مشکل blocking operations
  • چند منظوره بودن (وب – موبایل – وب سرویس)
  • استفاده آسان
  • اجرای آسان
  • جامعه بزرگ
  • عدم وابستگی به یک شرکت خاص که موجب رشد سریع این زبان می شود

 

معایب زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت :

  • پایین بودن امنیت سمت کلاینت به دلیل اینکه ممکن است مورد سو استفاده قرار بگیرد
  • غیر قابل پیشبینی بودن عملکرد اسکریپت های سمت کلاینت چرا که نتیجه کدهای سمت سرور همیشه ثابت است
  • عدم وجود وسیله ای برای دیباگ کردن

زبان برنامه نویسی r

 

 

اهمیت داده ها و تحلیل آن ها در کسب و کارهی مختلف موجب بوجود آمدن زبان های برنامه نویسی مانند زبان برنامه نویسی r شده است.

R یک زبان و یک محیط برای پردازش های آمارای و گرافیکی است که می تواند در عملیات تحلیلی پژوهشی مورد استفاده قرار بگیرد.

بطور کلی از این زبان توسط متخصصین آمار برای پردازش های آماری، تحلیلگران داده برای داده کاوی یا آنالیز داده ها استفاده می شود.

همچنین محققین و  فروشندگان برای بازیابی، آنالیز و تصویرسازی داده هایی که دارند، از این زبان استفاده می کنند.

در واقع زبان برنامه نویسی r یک مجموعه یکپارچه از امکانات نرم افزاری را برای برنامه نویسان فراهم می کنند.

برنامه نویسان می توانند از این مجموعه استفاده کنند و نرم افزارهایی تولید کنند که با تحلیل و تغییر داده ها، انجام محاسبات و نمایش گرافیکی آن ها مسیر کسب و کارها را تسهیل می بخشند. از جمله:

  • سهولت ذخیره سازی و مدیریت داده ها
  • ایجاد ابزارهایی برای انجام محاسبات بر روی آرایه ها و ماتریس های خاص
  • فراهم آوردن یک مجموعه بزرگ از ابزارها برای آنالیز داده ها
  • فراهم آوردن تسهیلات گرافیکی برای آنالیز داده ها

محیط برنامه نویسی با زبان r یک محیط command-line اسکریپتی است.

شما قادر به ذخیره مراحل تجزیه و تحلیل اطلاعات پیچیده خواهید بود.

ذخیره کردن این مراحل این امکان را برای شما فراهم می کند تا برای داده های مشابه، همان مراحل را مجددا استفاده کنید.

همچنین دیگران می توانند به راحتی نتایج تحقیقات را بررسی کنند و اشتباهات کار خود را بررسی کنند.

آنالیز داده ها در زبان r دارای چند مرحله است :

  • Programming
  • Transforming
  • Discovering
  • Modeling
  • communicate

آیا یادگیری و استفاده از زبان برنامه نویسی r سخت است؟

در گذشته زبان برنامه نویسی r به عنوان یکی از زبان های مشکل و گیج کننده به حساب می آمد.

اما مالکین این زبان برای رفع این مشکل مجموعه ای از پکیج ها به نام tidyverse پدید آوردند. با استفاده از این پکیج ها کار کردن با این زبان، استفاده از داده ها و تهیه گراف ها دیگر کار مشکلی نیست.

چند نمونه از این پکیج ها عبارتند از :

Keras و TensorFlow که این توانایی را به کاربران می دهد تا تکنیک های خوبی برای ماشن لرنینگ پدید آورند.

همکا ری زبان r با دیگر زبان های برنامه نویسی

از زبان  های پایتون، C ، C++ و جاوا می توان در زبان برنامه نویسی r استفاده کرد.

آنچه باعث افزایش محبوبیت زبان برنامه نویسی r در طول زمان شده است چیزی نیست به جز دستورات رسا و واسط کاربری کاربرپسند آن.

زبان برنامه نویسی r تعداد زیادی روش های آماری و گرافیکی برای کاربران خود فراهم می کند. این روش ها عبارتند از :

  • الگوریتم های زبان ماشین
  • رگرسیون خطی
  • سری زمانی (time series)
  • استنتاج های آماری ( statistical inference )
  • مدلسازی خطی و غیر خطی
  • تست های آماری کلاسیک
  • خوشه بندی (clustering)
  • طبقه بندی (classification)

زبان برنامه نویسی r بیشترین استفاده را در صنعت دارد. برای مثال اولین انتخاب دولت در صنعت بهداشت و سلامتی برای تحلیل داده ها زبان r  خواهد بود.

بعلاوه زبان برنامه نویسی r می تواند در صنعت بیمه نیز مورد استفاده قرار بگیرد.

داروسازی دیگر صنعتی است که می توان به استفاده از زبان برنامه نویسی r در آن اشاره کرد.

نقش زبان برنامه نویسی r در Data Science

زبان برنامه نویسی r چگونه به داده پردازان کمک می کند ؟

این زبان، به داده پردازان این قدرت را می دهد تا به سرعت داده های واقعی خود را جمع آوری کنندو داده های آماری را تجزیه و تحیل کنند.

اهمیت Data Science به گونه ای است که کسب و کارها از آن برای راه اندازی تجارتشان استفاده می کنند.

در صورتی که این شرکت ها هوش مصنوعی و ماشین لرنینگ را نادیده بگیرند احتمال شکستشان بالا می رود.

این شرکت ها برای آنکه در مورد کسب و کار خود بتوانند تصمیم گیری کنند و به موفقیت برسند به یک ابزار نیاز دارند مانند زبان برنامه نویسی r .

در تجارت و کسب و کارها از زبان برنامه نویسی r می توان به عنوان یک ابزار برقراری ارتباط استفاده کرد.

ابزاری که به وسیله آن می توان گزارش ها، اپلیکیشن های تحت وب و داشبوردهای مدیریتی را برای برقراری ارتباط با مخاطب تهیه کرد.

نقش زبان برنامه نویسی r در Statistical computing

زبان برنامه نویسی r اساسا توسط متخصصین علم امار ایجاد شده است.

این زبان دارای یک پکیج می باشد که دارای نزدیک به ۹۱۰۰ تابع آماری است. این توابع آماری کار را برای متخصصین آمار آسان می کنند.

کاربران این زبان این قابلیت را دارند که از طریق نمودار داده های خود را  به تصویر بکشند. این کار باعث می شود درک داده ها و تحلیل آن ها راحت باشد.

دستورات آسان این زبان به گونه ای است که “کار با داده” حتی برای محققینی که با کامپیوتر سر و کار ندارند بسیار آسان است.

نقش زبان برنامه نویسی r در Machine Learning

از زبان r می توان برای ماشین لرنینگ نیز استفاده کرد. و همچنین می تواند بسیاری از مسائل Machine Learning را حل کند مانند:

  • رگرسیون خطی
  • رگرسیون غیرخطی
  • درخت تصمیم
  • طبقه بندی خطی و غیرخطی

زبان r مورد استفاده افراد بسیاری از جمله علاقه مندان به Machine Learning و محققین قرار میگیرد. آنها برای پیاده سازی الگوریتم های مالی، ژنتیک، خرده فروشی، بازاریابی و مراقبت های بهداشتی از زبان برنامه نویسی r استفاده می کنند.

ویژگی ها:

  • زبان r یک زبان تکامل یافته است و انجام عملیات در آن به صورت موازی باعث می شود سرعت پردازش داده ها بالا باشد.
  • این زبان یک زبان open source  و رایگان برای دانلود است. بنابراین شما می توانید به کدهای منبع نگاه کنید. اکثر پکیج های این زبان تحت لایسنس GNU قرار دارند و شما می توانید از آن ها استفاده کنید.
  • زبان برنامه نویسی r به مرور زمان به جمع بهترین زبان های برنامه نویسی پیوسته است. از این جهت که توسط کمپانی های بزرگ مورد استفاده قرار گرفته است. از جمله :
شرکت هایی که از زبان برنامه نویسی r استفاده می کنند:
Twitter زیر نظر گرفتن UX
Ford تحلیل رسانه های اجتماعی برای طراحی ماشین ها
New York Times اینفوگرافی و روزنامه نگاری داده ها
Microsoft انتشار Microsoft R و افزایش توزیع R و R سرور
Human Rights Data Analysis Group اندازه گیری ضرر و زیان ناشی از جنگ
Google تهیه راهنما برای جامعه کاربران R

 

برنامه هایی که توسط این زبان ساخته می شوند قابل اجرا برروی اکثر پلتفرم ها هستند مانند Windows ، Linux و Mac

پکیج های زبان برنامه نویسی r مناسب بارگذاری داده ها

  • DBI  : برقراری ارتباط بین زبان برنامه نویسی r و پایگاه داده رابطه ای
  • odbc  : اتصال به بانک اطلاعاتی
  • RMySQL, RPostgresSQL, RSQLite  : خواندن داده ها از بانک اطلاعاتی
  • XLConnect, xlsx  : خواندن و نوشتن فایل های اکسل از زبان r
  • Foreign : باگذاری داده از برنامه های دیگر در R
  • Haven : R را قادر می سازدد تا زبان بتواند از برنامه هایی مثل SAS, SPSS, Stata داده بخواند و بنویسد

پکیج های زبان برنامه نویسی r مناسب دستکاری  داده ها

  • dplyr : میانبرهای ضروری جمع کردن، خلاصه کردن، مرتب کردن و ترکیب مجموعه داده ها
  • Tidyr : ابزاری برای تغییر چیدمان داده های شما
  • Stringr : تنظیمات  regular expressions و character
  • Lubridate : ابزاری که کار کردن با داده های تاریخ و زمان را راحت کند

پکیج های زبان برنامه نویسی r مناسب مصور سازی داده ها

  • ggplot2 : طراحی گرافیک زیبا
  • ggvis : گرافیک نحت وب و تعامل گرا
  • rgl  : مصور سازی سه بعدی
  • htmlwidgets : مصور سازی داده ها بر اساس جاوا اسکریپت
  • googleVis  : امکان استفاده از نمودارهای گوگل را برای مصور سازی فراهم می کند

زبان برنامه نویسی r همچنین دارای پکیجهای دیگری برای مدلسازی داده ها، گزارش داده ها، داده های زمانی ، نوشتن کدهای با عملکرد بالا، کار با وب، طراحی پکیج شخصی است.

نقاط قوت زبان برنامه نویسی r

  • کدنویسی آسان
  • سازگاری با زبان های دیگر
  • ابزارهای مناسب آماری
  • Open source
  • قدرتمند
  • متناسب با اکثر سیستم عامل ها
  • دارای چندین کتابخانه قدرتمند

نقاط ضعف زبان برنامه نویسی r

  • عدم یکپارچگی الگوریتم ها با پکیج های مختلف
  • زمانبر
  • دشوار بودن انتخاب پکیج مورد نیاز
  • عدم وجود اسناد کامل
  • پیچیدگی الگوریتم ها
  • وابستگی شدید به حافظه
  • سرعت پایین
  • نا امن بودن

 

زبان برنامه نویسی روبی

 

زبان روبی یک زبان شی گرا و اسکریپتی است که با هدف سادگی و بهره وری تمرکز دارد.

برنامه نویسانی که به دنبال یک زبان با دستورات ساده برای یادگرفتن و کد نویسی هستند می توانند از این زبان استفاده کنند.

روبی یکی از ۱۰ زبان برتر دنیا به شمار می رود. رشد این زبان به دلیل نرم افزار هایی است که توسط این زبان نوشته شده اند .

دیگر عاملی که موجب معروفیت این زبان شده است فریمورک وب Ruby On Rails هست.

زبان روبی در واقع ترکیبی از زبان های  Perl, Smalltalk, Eiffel, Ada, Lisp می باشد.

Basecamp, GitHub, Shopify, Airbnb, Twitch, SoundCloud, Hulu, Zendesk, Square, Cookpad. اپلیکشن هایی هستند که توسط زبان روبی توسعه یافته اند.

روبی یک زبان تمام شی گرا است.

تمام شی گرا بودن آن به این دلیل است که هر آنچه که در این زبان تصور کنید یک شی محسوب می شود.

شاید جالب باشد که بدانید روبی این امکان را برای کاربرانش فراهم می کند که بتوانند ضروری ترین قسمت های روبی را پاک کنند و یا مجددا تعریف کنند.

هدف از این کار روبی این است که کاربرانش محدودیت نداشته باشند.

به عنوان مثال تفریق با استفاده از علامت – انجام می شود اما اگر کلمه minus را بخواهید استفاده کنید، می توانید آن را به کلاس  Numericاضافه کنید.

ویژگی Block همچنین موجب انعطاف پذیری این زبان می شود. با استفاده از بلاک های روبی می توانید statement ها را گروه بندی کنید.

همچنین برنامه نویس ها می توانند به وسیله روبی یک قطعه کد به نام closure را به هر متدی اضافه کنند.

Closure در واقع به یک متد اضافه می شود تا کار آن را توضیح دهید.

مدیریت ارورها در زبان روبی

یکی از ویژگی های روبی که می تواند بسیار به برنامه نویسان در تولید نرم افزارهایشان کمک کند مدیریت ارورها یا همان خطاها است.

همانند سایر زبان های برنامه نویسی روبی هم از خصوصیت زباله روبی استفاده می کند. بنابراین برنامه نویسانی که از این زبان برای ساخت نرم افزارهایشان استفاده می کنند لازم نیست در مورد مدیریت حافظه نگران باشند.

کدام سیستم عامل ها زبان روبی را پشتیبانی می کنند؟

برنامه نویسیانی که قصد  دارند از روبی استفاده کنند باید بدانند که روبی اساسا برای کار با سیستم عامل GNU/Linux توسعه یافته است.

اما این قابلیت را دارد که بر روی سایر سیتم عامل های دیگر نیز اجرا شود. از جمله :

  • UNIX
  • macOS
  • Windows
  • DOS
  • BeOS
  • OS/2

فریمورک های زبان روبی

Ruby On Rails

توسعه دهدگان برنامه های تحت وب علاوه بر زبان روبی این حق انتخاب را دارند که از فریمورک Ruby On Rails استفاده کنند.

Ruby On Rails در واقع فریمورکی برای توسعه برنامه های تحت وب می باشد.

این فریمورک که توسط خود ربان روبی نوشته شده است و موجب آسان شدن توسعه زبان برنامه نویسی می شود.

شما می توانید با استفاده از این زبان، کدهای کمتری بنویسند.

همچنین به گفته برنامه نویسان دیگر این فریمورک باعث می شود توسعه و تولید بررنامه های تحت وب به نوعی خوش گذرانی تبدیل شود.

Ruby On Rails چگونه کار می کند؟

برنامه نویسانی که قصد ساختن وبسایت های پیجیده را دارند می توانند از فریموروک Ruby On Rails استفاده کنند.

Ruby On Rails در واقع مجموعه ای کدهایی هست که با زبان روبی به عنوان میانبر نوشته شده اند.

این میانبر ها به شما این امکان را می دهند که به سرعت اپلیکیشن های تحت وب  و وبسایت بسازید.

بسیاری از وبسایت های بزرگ دنیا توسط این فریمورک ساخته شده اند :

Basecamp, Airbnb, Bleacher Report, Fab.com, Scribd, Groupon, Gumroad, Hulu, Kickstarter, Pitchfork, Sendgrid, Soundcloud, Square, Yammer, Crunchbase, Slideshare, Funny or Die, Zendesk, Github, Shopify

این فریمورک برای ایجاد برنامه های تحت وبی که بر روی سرور قابل اجرا هستند دستورات خود را با سه گانه HTML, CSS, JavaScript ترکیب می کند.

به دلیل اینکه برنامه ایجاد شده بر رروی سرور اجرا می شود می توان Ruby On Rails را یک پلتفرم سمت سرور تلقی کرد.

اساس کار فریمورک Ruby On Rails ، معماری MVC می باشد.

کاربران این زبان ترجیح می دهند برای ساخت برنامه های تحت وب به جاری زبان روبی از فریمورک Ruby On Rails استفاده می کنند. این امر به این دلیل است که ساخت برنامه های تحت وب با استفاده از فریمورک بسیار ساده تر از کدنویسی با زبان روبی است.

زبان روبی برای توسعه وب سایت استاتیک نیز قابل استفاده است. در مقابل فریمورک Rails برای این کار مناسب نیست.

در صورتی که برقراری امنیت در برنامه های تحت وب شما اهمیت بالایی داشته باشد روبی و فریمورک آن هر دو امنیت را تامین می کنند والبته فریمورک Ruby On Rails توانایی بیشتر در این زمینه دارد.

برنامه نویسانی که از فریمورک Rails استفاده می کنند می توانند خود را برنامه نویسان Full-Stack بدانند. چرا که این فریمورک back-end و front-end را بطور همزمان پشتیبانی می کند.

فریمورک Sinatra در زبان روبی

این فریمورک نیز برای ساخت برنامه های کاربردی تحت وب مورد استفاده قرار می گیرد . توسعه دهندگان وب می توانند از این فریمورک به عنوان یک زبان open source استفاده می کنند.

این فریمورک بر خلاف فریمورک  Rails از معماری MVC استفاده نمی کند.

فریمورک Padrino در زبان روبی

فریمورکی که بر اساس Sinatra ساخته شده است. این فریمورک دارای ویژگی های زیر است :

  • ساده و کم حجم
  • open source
  • توسعه آسان برنامه های تحت وب
  • فراهم سازی امکان کار کردن با کتابخانه های بانک اطلعاتی
  • توسعه سریع برنامه های تحت وب

فریمورک Cuba در زبان روبی

برنامه نویسان می توانند از این فریمورک برای توسعه برنامه های تحت وب با عملکرد بسیار بالا استفاده کنند.

فریمورک Hanami در زبان روبی

این فریمورک با استفاده از “ساختارهای کد” و “کتابخانه های آماده”، این امکان را برای برنامه نویسان فراهم می کند تا برنامه های تحت وب خود را سفارشی سازی کنند.

این فریمورک این قابلیت را دارد که برنامه نویسان وبسایت هایی با سرعت بالا بطوریکه نیازی به استفاده بیش از حد از حافظه نباشد، بسازند.

فریمورک Scorched در زبان روبی

در صورتی که نیاز داشته باشید درخواست های HTTP را بهبود ببخشید می توانید از این فریمورک استفاده کنید.

برنامه نویسانی که از این فریمورک استفاده می کنند قادر خواهند بود بدون نگرانی در مورد لایه business logic، واسط کاربری مناسبی برای برنامه های خود پیاده سازی کنند.

این واسط کاربری با عنوان View-First process شناخته می شود و موجب می شود که بدون نیاز به انتقال داده ها به سمت کلاینت، لایه presentation به روز رسانی شود.

دیگر فریمورک های روبی عبارتند از:

Trailblazer، Roda ، Goliath ، Pakyow.

امنیت در زبان روبی :

زبان روبی نیز مانند سایر زیان های دیگر دارای ایرادهای امنیتی و آسیب پذیر می باشد .

برنامه نویسانی که از این زبان استفاده می کنند برای ایمن سازی در برنامه های خود لازم است از تکنیک های خاصی استفاده کنند. مانند :

  • Code review
  • Penetration testing
  • Static analysis
  • Security as part of the SDLC

آسیب پذیری های پر خطر زبان روبی :

  • Command Injection
  • SQL Injection
  • Cross-site Scripting (XSS)
  • Sessions
  • Authentication
  • CSRF (Cross Site Request Forgery)
  • Mass Assignment
  • Redirects and Forwards
  • Dynamic Render Paths
  • Cross Origin Resource Sharing
  • Sensitive Files
  • Encryption

چه دیتابیس هایی را می توان به همراه زبان روبی استفاده کرد:

  • ADO (ActiveX Data Objects)
  • DB2
  • Frontbase
  • mSQL
  • MySQL
  • ODBC
  • Oracle
  • OCI8 (Oracle)
  • PostgreSQL
  • Proxy/Server
  • SQLite
  • SQLRelay

موارد بالا این امکان را برای برنامه نویسانی که از زبان روبی استفاده می کنند فراهم می کند که بتوانند متناسب با هدف خود یک دیتابیس انتخاب کند.

روبی می تواند با همه دیتابیس های نام برده شده در لیست بالا همکاری داشته باشد مشروط به اینکه از DBI استفاده کند.

DBI در واقع یک ماژول است که یک واسط غیروابسته به بانک اطلاعاتی برای روبی فراهم می کند.

این واسط باعث می شود پایگاه داده مورد استفاده اتان را تغییر دهید.

در این میان دیتابیس هایی که برای روبی استفاده میشود نام MySQL و  PostgreSQLبیشتر به چشم می خورد.

دستورهای زبان روبی بسیار به دستورات زبان Perl و C شباهت دارد و برنامه نویسی با این دستورات بسیار ساده و واضح است.

زبان روبی توانسته است توازن خوبی بین دو ویژگی سادگی و قدرتش برقرار کند.

کاربرد های زبان روبی عبارتند از:

  • توسعه برنامه های کاربردی تحت وب
  • ایجاد کتابخانه های استاندارد
  • توسعه سرور ها
  • نوشتن اسکریپت های Common Gateway Interface (CGI)
    • CGI در واقع متدی است موجب پویایی صفحات و برنامه های کاربردی تحت وب می باشد.

نقاط قوت زبان روبی

  • مدیریت خطاها
  • چند نخی
  • زبان سطح بالا
  • کدهای آسان و قابل درک
  • توسعه سریع و آسان برنامه های تحت وب
  • پویا
  • تعداد بالای فریمورک
  • کیفیت بالای کد ها

نقاط ضعف زبان روبی

  • جدید بودن زبان
  • کم تعداد بودن داکیومنت ها
  • دیباگ سخت
  • سرعت پایین به دلیل تفسیری بودن

زبان برنامه نویسی go

 

 

زبان برنامه نویسی Go در سال ۲۰۰۹  توسط گوگل در شرایطی که تعداد زبان های برنامه نویسی کم نبود توسعه یافت تا مشکلات آن زبان ها را حل کند.

GO همه ویژگی زبان های دیگر مانند C# ، جاوا، زبان برنامه نویسی پایتون و سایر زبان های برنامه نویسی را دارا می باشد.

در این شرایط اینکه مزیت رقابتی زبان برنامه نویسی go چه بود بسیار اهمیت داشت.

بر اساس نظرسنجی که در مورد زبان برنامه نویسی go صورت گرفته. بیشتر کاربران به دلایلی که در لیست زیر نام برده شده به این زبان برنامه نویسی علاقه مند هستند:

  • سادگی این زبان
  • استفاده راحت (خواندن و نوشتن کدها)
  • عملکرد
  • ویژگی های همزمانی

و جواب کاربران به سوال “چه ویژگی هایی موجب بهبود زبان برنامه نویسی go می شود؟” به شرح زیر بوده است:

  • قابلیت دیباگ کردن
  • مدیریت وابستگی ها
  • جنریک ها
  • واسط کاربری
  • مدیریت خطاها

و چالش هایی که کاربران زبان برنامه نویسی go با آن روبرو بوده اند عبارتند از :

  • مستندات نامفهوم این زبان
  • متقاعد کردن دیگران برای استفاده از این زبان
  • متقاعد کردن مدیران کسب و کار برای استفاده از این زبان

نکته قابل توجه در مورد این زبان این است که گرچه دارای ایراداتی هست اما این زبان جوان و در عین حال قدرتمند است.

کارایی اولین هدف زبان برنامه نویسی go می باشد.

این زبان اساسا برای مدیریت درخواست های بیشماری است که برنامه به صورت همزمان دریافت می کد.

همچنین برای ساخت سیستم های که میزان بارگذاری برروی آن ها زیاد است و از معماری چند پردازشی (CPU)  استفاده می کنند ساخته شده است.

دومین قابلیت این زبان “افزایش کارآیی برنامه نویسان” است.

زبان برنامه نویسی go به وسیله دستورات ساده ای که دارد این امکان را فراهم می کند تا کدها به رااحتی نوشته شوند و به سرعت درک شوند.

برنامه ای که توسط  زبان برنامه نویسی go  نوشته شود به راحتی کامپایل می شود.

بنابراین نیازی نیست در هنگام تست گرفتن از یک برنامه نگران هدر رفتن وقت خود باشند.

همچنین برنامه های مبتنی بر زبان برنامه نویسی go با سایر برنامه ها به هیچ گونه تداخلی برنخواهند خورد.

این به این دلیل است که کدهای برنامه در هنگام اجرا به یک static binary تبدیل می شوند. بر همین اساس برنامه شما به هیچ پکیج خارجی وابسته نخواهد بود .

علاوه بر کارایی، هدف فنی و اصلی زبان برنامه نویسی go، ساخت برنامه های تحت وب است.سرویس های تحت وب و نظارت بر سیستم ها نیز بخشی از این هدف فنی هستند.

پشتیبانی JSON توسط زبان برنامه نویسی go

یکی از دلایلی که موجب می شود زبان برنامه نویسی go برای توسعه وب مناسب باشد این است که این زبان فرمت JSON را بخوبی پشتیبانی می کند.

زبان برنامه نویسی go دارای ویژگی زباله روبی خودکار نیز می باشد. به همین دلیل ساخت سیستم های   بلادرنگ یا real-time با این زبان کار دشواری خواهد بود.

از دیگر ویژگی های این زبان برنامه نویسی می توان به وابسته نبودن این زبان به سیستم عامل ها اشاره کرد.

ویژگی های زبان برنامه نویسی go :

زبان کامپایلی

برنامه ای که توسط زبان برنامه نویسی go نوشته شده است  به مترجم یا نصب چیزی در زمان اجرا، نیازی ندارد.

امنیت زبان برنامه نویسی go

نوع متغیر های موجود در برنامه هایی که توسط این زبان نوشته می شوند پیش از اجرا بررسی می شوند چرا که GO جزء زبان های statically typed است.

این خاصیت موجب می شود پیش از اجرای برنامه ارور ها مشخص شوند.

دستورات (syntax) ساده زبان برنامه نویسی go :

Syntax زبان برنامه نویسی go بسیار به زبان C شباهت دارد.

با این تفاوت که زبان برنامه نویسی go با استفاده از ۲۵ کلمه کلیدی ساده تر شده است . همچنین این توانایی را دارد تا بدون اطلاع از نوع ها و جدول نماد ها، کنورت یا تبدیل انجام دهد.

زبان برنامه نویسی go یک زبان Multi-paradigm است چرا که هم یک زبان تابع گرا است و هم یک زبان شی گرا است.

نکته مهم در مورد شی گرایی این زبان این است که وراثت را پشتیبانی نمی کند. این خاصیت موجب می شود تا مدیریت و درک کدها راحت باشد.

برنامه نویسانی که از این زبان برنامه نویسی استفاده می کنند برای نوشتن کدهای خود نیازی به IDE ندارد.

البته عدم نیاز زبان برنامه نویسی go  به این معنا نسیت که آن ها را پشتیبانی نمی کند.

زبان برنامه نویسی گو چه پلت فرم هایی را پشتیبانی می کند :

زبان برنامه نویسی go  هم مانند زبان جاوا به هیچ پلتفرمی واسته نیست .

برنامه نویسان این زبان قادر خواهند بود برنامه ای که با این زبان می نویسند را برروی هر سیستم عامل و پلتفرم متناسب با آن اجرا کنند.

برای یک زبان بسیار قدرتمند مانند زبان برنامه نویسی go  وجود قابلیت های اضافه می تواند به محبوبیت این زبان بیفزاید.

زبان برنامه نویسی go  هم مانند زبان های دیگر دارای چند کتابخانه قدرتمند است که عبارتند از:

  • Revel
    Gin
  • Martini
  • go
  • Gorilla
  • Goji
  • Beego

زبان برنامه نویسی go دارای امنیت درونی است .

کدهای ساده به طور معمول امنیت بیشتری نسبت به کدهای پیچیده دارند. که البته داشتن کدهای ساده خاصیت مهم زبان go است.

نقاط قوت زبان برنامه نویسی go

  • انعطاف پذیری : ساده و آسان بودن جهت خواندن و نوشتن کدها
  • امکان اجرای چند عملیات به صورت همزمان و موثر وجود دارد
  • عدم نیاز به ماشین مجازی
  • قابل حمل بودن
  • مدیریت خطا
  • کتابخانه های درونی
  • مدت زمان اجرای کوتاه
  • زباله روبی

نقاط ضعف زبان برنامه نویسی go

  • عدم پشتیبانی جنریک ها
  • عدم امنیت در زمان اجرا
  • زبان برنامه نویسی go کاملا شی گرا نیست
  • ناسازگار بودن با سرریز شدن توابع
  • عدم وجود کتابخانه مناسب برای واسط کاربری در زبان برنامه نویسی go

زبان برنامه نویسی dart

 

 

دارت در واقع ترکیبی از بهترین ویژگی های زبان های بزرگ و ویژگی های فوق العاده خودش است.

به این ترتیب می توان گفت زبان برنامه نویسی dart سعی در حل عمده مشکلات برنامه نویسان را دارد.

این زبان توسط گوگل منتشر شده است و همچنین توسط ECMA به عنوان استاندارد شناخته شده است.

انقلاب زبان های برنامه نویسی موبایل از سال ۲۰۱۱ با زامارین که متعلق به شرکت مایکروسافت بود شروع شد.

مایکروسافت با ساخت زامارین سعی در حل مشکلات موبایل اپلیکیشن های هیبریدی داشت.

در ادامه در سال ۲۰۱۳، ionic توسط شرکت Drifty به بازار عرضه شد. این فریمورک به برنامه نویس ها کمک کرد تا بتوانند هر مهارتی که در  وب داشتند را به موبایل منتقل کنند.

دو سال بعد، فیسبوک برای ساخت اپلیکیشن موبایلی اش از React Native استفاده کرد.

پس از این فریمورک ها، گوگل هم با استفاده از فریمورک فلاتر و زبان برنامه نویسی دارت پا به میدان توسعه دهندگان موبایل گذاشت.

دارت تنها زبان برنامه نویسی برای ساخت اپلیکیشن های موبایلی نیست.  بلکه می توان از آن برای ساخت برنامه های تحت وب، سرور ها، دسکتاپ استفاده کرد.

از دیگر ویژگی های زبان دارت می توان به open-source ، همه منظوره (general-purpose) بودن و شی گرا بودن این زبان اشاره کرد.

زبان برنامه نویسی dart برای ساخت واسط کاربری بسیار قدرتمند است.

کامپایلر زبان dart یک SDK با خود به همراه دارد. این SDK همچنین درای ابزاری است که می تواند اسکریپت های زبان دارت را به جاوا اسکریپت تبدیل کند.

انتخاب انواع داده ای در این زبان اختیاری است.

یعنی هنگامی که در یک برنامه به زبان دارت یک متغیر  از نوع string تعریف می کنید آنگاه قادر خواهید بود که نوع آن را به Number  تغییر دهید.

در صورتی که در یک زبان مانند جاوا اسکریپت نمی توانید این کارها را انجام دهید.

دارت یک زبان مبتنی بر کلاس است. به این معنا که در برنامه هایی که به وسیله این زبان نوشته می شود انتظار می رود از کلاس استفاده شود.

زبان dart تک وراثتی یا Single-inheritance است. به این معنا است که هر کلاس  فرزند تنها می تواند یک والد داشته یاشد.

به طور کلی می توان از این زبان برای ساخت برنامه های سمت کلاینت و همچنین سمت سرور استفاده کرد.

زبان دارت اصطلاحا زبان native نامیده می شود و این به این معنا است که متناسب با سیستم عاملی که بر روی آن اجرا می شود، کد ها را کامپایل می کند دذ واقع می توان کدهایی نوشت که برروی هر ios و انروید قابل اجرا باشد.

همکاری فلاتر و زبان برنامه نویسی dart :

تیم فلاتر پس از ارزیابی ۱۰ زبان دارت را برگزید چرا که این زبان برای ساخت واسط کاربری سازگار با فلاتر مناسب بود.

یکی از دلایل مهم پرطرفدار بون فریمورک فلاتر چیزی به جز زبان دارت نیست.

اما دلایل فلاتر برا انتخاب زبان دارت چه بود ؟

دارت یک زبان OAT  یا  Ahead Of Time   است.

به این معنا که پیش از اجرای کدها آن ها را کامپایل میکند. OAT بودن موجب می شود این زبان native ، قابل پیشبینی ، و سریع باشد.

دارت علاوه بر OAT بودن می تواند JIT یا Just In Time هم باشد.

یکی از اهداف اصلی ومهم Just In Time حذف تمام دوباره کاری ها است.

دارت امکان ساخت انیمیشن ها و کذار های زیبا در مدت زمان کوتاه را فراهم می کند.

همچنین قادر به زباله روبی و تخصیص آبجکت نیز می باشد.

دارت دارای یک ماشین مجازی است که به طور مستقل از زبان دارت به عنوان یک زبان واسط (مترجم) استفاده می کند.

فراخوانی ها و لایه های برنامه نویسی و تصویر سازی زیان دارت به راحتی قابل خواندن است.

بنابراین فلاتر نیازی به یک زبان دیگر مانند XML و JSX نیازی ندارد.

فلاتر دارای دستورات آسان برای آموزش و استفاده است. به این دلیل که داریا ویژگی های آشنا از زبان های استاتیک و داینامیک است.

قوی ترین قسمت زبان دارت این است که قابلیت همکاری با asynchronous ها را دارد.

دارت برای مقدار خروجی ناشی از اجرای برنامه هایش از نوع Future استفاده می کند. با این روش تعداد callback ها کاهش پیدا می کند.

برنلمه نویسان می توانند با استفاده از اسکریپت های ساده، اپلیکیشن هایی تحت موبایل یا وبی  بسازند که دارای قابلیت های بساری باشد.

دارت همچنین برای برنامه های command-line و سمت سرور هم دارای راه حل هایی است.

زبان برنامه نویسی دارت برای برنامه نویسی اپلیکیشن های موبایل و دسکتاپ، به ترتیب از فریمورک های فلاتر و آنگولاردارت استفاده می کند.

دارت به دلیل اینکه دارای یک کامپایلر انعطاف پذیر است این قابلیت را برای کاربران خود فراهم می کند که کدهای خود را به روش های متفاوتی اجرا کنند.

این روش ها که به پلتفرم مورد استفاده آن ها بستگی دارد عبارتند از :

  • Dart Native : ویژگی است که برای برنامه های قابل اجرا برروی موبایل – دسکتاپ – سرور و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. Dart Native دارای ماشین مجازی است که هم دارای قابلیت کامپایل JIT و همچنین کامپایل AOT است.
  • Dart Web : ویژگی است که برای برنامه های قابل اجرا برروی وب مورد استفاده قرار می گیرند.

دارت وب شما را قادر می سازد تا به کمک جاوا اسکریپت کدهای نوشته شده به زبان دارت را روی پلتفرم های تحت وب اجرا کنید.

به عبارتی با استفاده از دارت وب کدهایی که با زبان دارت نوشته شده اند به جاواسکرپیت کامپایل می شوند و برروی مروگر اجرا می شوند.

دارت وب دارای کامپایلر های ” زمان توسعه یا development time ” و ” زمان تولید یا production time ” است.

کتابخانه های زبان برنامه نویسی dart :

امروزه یکی از ابعادی که می تواند به قدرت زبان های برنامه نویسی بیفزاید داشتن کتابخانه است . زبانن دارت نیز دارای تعداد بی شماری کتابخانه درونی است.

این کتابخانه های درونی به برنامه نویسان کمک می کنند تا مرتبا نیازی به تکرار روتین نداشته باشند. همچنین می تواند دارای کلاس ها، توایع، ثابت ها (constant)  ها، پراپرتی ها، خطاها و type ها باشد.

کتابخانه های رایج این زبان برنامه نویسی عبارتند از:

dart:io

کتابخانه پیش فرض زبان دارت. درهنگام برنامه نویسی با زبان دارت نیازی به وارد کردن این کتابخانه نخواهید داشت.

این کتابخانه برای اپلیکیشن های تحت مرورگر قابل اجرا نخواهد بود. و فقط سرور ها، اسکریپت های  command-line  و اپلیکیشن های موبایلی که توسط فلاتر ساخته شده اند می توانند از آن استفاده کنند.

این کتابخانه امکان کار کردن با File, socket, HTTP, directories, processes , clients  و I/O برای برنامه های کاربردی سرور مورد استفاده قرار می گیرند.

dart:core

این کتابخانه به صورت خودکار وارد شده است و type (نوع های داده ای) درونی و collection ها را پشتیبانی می کند.

dart: math

این کتابخانه ثابت ها و توابع ریاضی و همچنین یک تولید کننده اعداد تصادفی را فراهم می کند.

dart: convert

به وسیله این کتابخانه برنامه نویسانی که از زبان دارت استفاده می کنند، تبدیل های داده ای را به راحتی انجام می دهند.

سایر کتابخانه ها عبارتند از :

  • dart: typed_data
  • dart:collection
  • dart:developer
  • dart:html
  • dart:indexed_db
  • dart:isolate
  • dart:js
  • dart:js_util
  • dart:math
  • dart:mirrors
  • dart:web_audio
  • dart:web_gl
  • dart:web_sql

کتابخانه های سفارشی سازی شده زبان برنامه نویسی dart

با استفاده از زبان دارت شما می توانید کدهای خود را به صورت کتابخانه یا همان Library درآورید. به عبارت دیگر این زبان به شما این امکان را میدهد تا کتابخانه سفارشی سازی شده خودت را داشته باشی.

مزایای زبان برنامه نویسی dart

  • دارای تعداد بی شماری کتابخانه و ابزار مختلف است
  • ساده سازی برنامه نویسی
  • شی گرا بودن
  • تابع گرا است
  • دارای ویژگی async/await است
  • انواع داده ای استاتیک
  • پشتیبانی از جنریک ها
  • مبتنی بر کلاس
  • قابلیت کامپایل شدن به جاوا اسکریپت
  • ماشین مجازی پرسرعت
  • دستورات ساده و مختصر
  • عملکرد در زمان اجرا سریع و قابل پیش بینی است
  • قابلیت اجرا بر روی پلتفرم های Android ، IOS و وب

معایب زبان برنامه نویسی dart

  • به دلیل جدید بودن تعداد برنامه نویسان این زبان زیاد نیست
  • تعداد منابع آموزشی زیاد نیست

زبان برنامه نویسی Kotlin

 

 

زبان برنامه نویسی کاتلین که می تواند موجب بالا رفتن بهره وری برنامه نویسان شود و با ایجاد اپ های سریع اندروید توسعه دهندگان را خوشحال کند.

از ویژگی های کاتلین می توان به انواع داده ای استاتیک، open-source بودن اشاره کرد.

کاتلین نیز مانند دیگر زبان های برنامه نویسی مدرن نیز دارای خاصیت زباله روبی در زمان اجرا یا garbage collected runtime است . و براساس این خاصیت کاتلین برای برنامه نویسان یک گزینه جالب به حساب می آید.

برنامه نویسان می توانند برای ساخت اپلیکیشن های اندروید، JVM ، مرورگرهای مدرن می توانند از کاتلین استفاده کنند.

این زبان همچنین می تواند نقش یک زبان برنامه نویسی native را برعهده بگیرد.

شی گرایی و تابع گرا بودن هم از دیگر خصوصیات این زبان برنامه نویسی است.

دستوراهای زبان کاتلین برگرفته از چند زبان دیگر می باشد. این زبان ها عبارتند از : C#, Java, Scala

مهم ترین اهداف زبان برنامه نویسی Kotlin عبارت است از:

  • قابلیت همکاری با زبان جاوا
  • امنیت
  • وضوح
  • فراهم سازی ابزارهای مختلف

داستان سازگاری کاتلین با زبان جاوا :

جاوا و کاتلین به شکلی باور نکردنی با هم تطابق دارند. در واقع هر گاه دو فایل جاوا و کاتلین در کنار هم باشند، می توانند با یکدیگر به تبادل داده بپردازند.

JetBrain شخصی که کاتلین را طراحی کرده بسیار بر سازگاری این دو زبان برنامه نویسی تاکید داشته است.

هدف او از این تاکید و پا فشاری این بوده که برنامه نویسان زبان جاوا بتوانند به راحتی از این زبان به کاتلین مهاجرت کنند.

همچنین برنامه نویسان زبان جاوا  قادر هستند پروژه های خود را به کاتلین منتقل کنند.

ضمن اینکه برای این کار یک ابزار تبدیل کننده java-to-Kotlin در IDE های بزرگ وجود دارد تا این فرآیند راحت تر صورت پذیرد.

کاتلین هم مانند جاوا بر اساس JVM ماشین مجازی کار می کند، و از کتابخانه ها و ابزارهای جاوا استفاده می کند.

برنامه نویسانی که با زبان های جاوا و جاوا اسکریپت کار می کنند بیش از سایر برنامه نویسان تمایل به آموختن زبان کاتلین دارند.

دلیل این تمایل این است کاتلین کدها را به بایت کد یا جاوا اسکریپت کامپیایل می کند.

کلاس نویسی ساده در زبان برنامه نویسی Kotlin

یکی از بهترین ویژگی های زبان برنامه نویسی کاتلین این است که نوشتن کلاس در آن بسیار ساده است. شما می توانید به ساده ترین حالت ممکن در کاتلین کلاس بنویسید. بدون آنکه انرژی ذهنی و تایپ کردن زیادی از شما بگیرد.

عدم وجود سرریز در زمان اجرا

عدم وجود سرریز در زمان اجرای برنامه ای که توسط کاتلین نوشته شده است موجب بهبود توسعه اپ های اندرویدی می شود.

این به این دلیل است که کتابخانه استاندارد زبان کاتلین در زمان اجرا هیچ داده اضافه ای با خود به همراه ندارد.

امنیت کاتلین در برابر داده های null

سیستم نوع داده ای در زبان برنامه نویسی کاتلین به گونه ای طراحی شده است که خطرات ناشی از داده های null را به صفر برساند. داده های null می توانند موجب وقوع خطاهای بسیاری شوند.

کاهش یخ زدگی و متوقف شدن برنامه در زمان اجرا

شاید کاهش دادن تعداد توقف های برنامه در زمان اجرا بسیار سخت بنظر برسد اما کاتلین این کار را انجام می دهد.

در کاتلین در هنگام کامپایل پروژه این امکان وجود دارد که خطاهای مربوط به متغیرهای Null شناسایی شوند.

گسترش کلاس ها بدون نیاز به وراثت در زبان برنامه نویسی Kotlin

در زبانهای برنامه نویسی دیگر برای اینکه یک کلاس توسعه پیدا کند می توان از کلاس های دیگر وراثت گرفت.

یا در حالت دوم از دیزاین پترن ها برای توسعه یک کلاس استفاده کرد.

در کاتلین برای توسعه یک کلاس کافی است قابلیتی به نام extensions را فراخوانی کنید. این توسعه دو حالت دارد  extension functions  و extension properties .

فراهم سازی کمتر کد نوشتن با استفاده از کاتلین

بر خلاف زبان برنامه نویسی جاوا که لازم است همه جیز نوشته شود،  کاتلین توانایی درک کد را دارد و آن را ادامه میدهد.

این ویژگی برای برنامه نویسانی که می خواهند در زمان صرفه جویی کنند و بهره وری اشان افزایش پیدا کند بسیار مناسب است.

Type Checks و Smart casts در کاتلین

در هنگام نوشتن یک برنامه و کار کردن با نوع های داده ای گاهی لازم است تا در زمان اجرا نوع آبجکت را بدانیم تا آن را به نوع مورد نیازمان تبدیل کنیم.

در کاتلین شما قادر هستید تا با استفاده از یک عملگر چک کنید که یک آبجکت دارای نوع داده ای متناسب با مقدار آن است یا نه.

به علاوه ، در برخی موارد نیازی به عملگر نیست چرا که کامپایلر تبدیل نوع یا Cast را به صورت اتوماتیک انجام می دهد. این کار را کامپایلر بسیار هوشمند کاتلین انجام می دهد.

پوشش دادن چند پلتفرم توسط کاتلین

تلاش برای نوشتن یک کد به یک زبان دیگر می تواند بسیار خسته کننده و زمان بر باشد. در زبان برنامه نویسی کاتلین این مسائل به دلیل Native بودن آن برطرف شده است. به وسیله زبان برنامه نویسی کاتلین شما قادر خواهید بود یک برنامه بسازید و بر روی پلتفرم های زیر آن را اجرا کنید.

  • JVM
  • Android
  • iOS
  • Linux
  • Windows
  • Mac
  • WebAssembly
  • Javascript

 

استفاده از کاتلین برای برنامه های سمت سرور

زبان برنامه نویسی کاتلین برای ساخت برنامه های تحت وب بسیار مناسب است.

با استفاده از این زبان و قابلیت های آن مانند کدنویسی مختصر و سریع می توان برنامه ای با  ویژگی های مورد نیازتان بسازید.

در این میان کتابخانه های مبتنی هم به کمک کاتلین می آیند و به قابلیت های آن اضافه می کند مانند وضوح و گشترش پذیری آن.

کاتلین با پشتیبانی از ویژگی Coroutines می تواند به تعداد بیشماری از کلاینت هایی با سخت افزار معمولی، خدمت رسانی کند.

Coroutines در کاتلین روش جدید نوشتن کدهای asynchronous یا نا همگام است.

استفاده از کاتلین برای اپ های اندرویدی

یکی از بهترین زبان های برنامه نویسی که برای ساخت اپلیکیشن های اندرویدی مورد استفاده قرار بگیرد کاتلین است.

چرا که برای این کار تمام قابلیت های مورد نیاز را دارد و هیچ محدودیتی ندارد.

سازگاری زبان کاتلین با JDK  موجب می شود تا برنامه نویسان نگران اجرای اپلیکیشن های خود بر روی وسایل قدیمی اندروید نباشند.

همچنین سرعت اپلیکیشن هایی که به وسیله کاتلین ساخته می شوند نسبت به اپلیکیشن هایی که با جاوا ساخته می شوند بسیار بالاتر است.

هماهنگی و سازگاری کامل کاتلین با جاوا باعث شده است که همه کتابخانه های جاوا در کاتلین قابل استفاده باشند.

از جمله annotation processing و databinding  و Dagger.

ترکیب شدن کاتلین و جاوا اسکریپت

چرا تبدیل کدهای کاتلین به جاوا اسکریپت اهمیت دارد ؟

  • همکاری با کدهای سمت کلاینت :
    • تعامل (ساخت و آپدیت) با المان های درخت DOM
    • ساخت المان های گرافیکی صفحه وب با استفاده از WebGL
  • همکاری با کدهای سمت سرور
    • تعامل با کدها و کتابخانه های جاوا اسکریپت درسمت سرور

فریمورک های سمت سرور زبان کاتلین :

Spring : یک فریمورک که امکان استفاده از ویژگی های زبان کاتلین را برای عرضه API ها فراهم می کند.

Vert.x : یک فریمورک مناسب ساخت وب اپلیکیشن های تعامل گرا است.

Ktor : یک فریمورک مناسب ساخت وب اپلیکیشن ها با استفاده از ویژگی coroutines.

این فریمروک موجب افزایش گسترش پذیری برنامه ها و استفاده آسان API ها می شود

kotlinx.html : امکان ساخت کدهای HTML در اپلیکیشن های تحت وب را فراهم می کند.

مزایا زبان برنامه نویسی Kotlin

  • افزایش کارایی تیم به دلیل خوانایی کدها
  • هماهنگی با جاوا
  • پیاده سازی ساده به دلیل پشتیبانی توسط IDE های مختلف
  • امنیت
  • سادگی و مختصر بودن کدها
  • عدم نیاز به سمی-کالن
  • سبک تر بودن از جاوا
  • کیفیت بالای اپلیکیشن های تولید شده در کاتلین

معایب زبان برنامه نویسی Kotlin

  • کمبود منابع آموزش
  • نوسان سرعت کامپایل
  • تعداد کم برنامه نویسان کاتلین

زبان برنامه نویسی F#

زبان برنامه نویسی اف شارپ یک زبان open-source ، cross-platform و تابع گرا است.

 

این زبان از طریق حل مشکلات پردازش های پیچیده با استفاده از پیاده سازی راحت کد ها موجب قدرتمند شدن شرکت ها و کاربران می شود.

برای انواع مختلفی از اپلیکیشن ها مورد استفاده قرار می گیرد.

زبان برنامه نویسی F# از سال ۲۰۰۵ توسط تیم تحقیقاتی Microsoft عرضه شد.

زبان برنامه نویسی F# کار خود را به عنوان یک پروژه تحقیقاتی  آموزشی شروع کرد.

اما بعد از چند سال به یک زبان برنامه‌نویسی تبدیل شد و توسط بسیاری از شرکت های تجاری به خصوص در بخش مالی مورد استفاده قرار گرفت .

شاید جالب باشد که بدانید زبان برنامه نویسی F# با  C# بسیار تفاوت دارد

دلیل آنکه زبان F# به وجود آمده است:

  • جایگزینی یک زبان برنامه نویسی تابع گرا به جای یک زبان شی گرا که برای محاسبات و دستکاری داده ها مناسب است.
  • بکارگیری ویژگی های ارزشمند برنامه نویسی که در C# وجود نداشت
  • همچنین C# در زمینه وراثت دارای مشکلاتی است که برای برطرف کردن آنها دیر است، بنابراین F# این نواقص وراثتی را نخواهد داشت

F# به مانند زیرمجموعه زبان برنامه نویسی C# است.

بنابراین هر کاری که زبان C# می تواند انجام دهد زبان F# نیز می تواند انجام دهد. ولی برعکس این موضوع درست نیست.

همزیست پذیری زبان F#

زبان برنامه نویسی F# قابلیت همکاری وسیعی با دیگر زبان های برنامه نویسی .Net دارد.

این به این معنا که اگر قسمت هایی از یک برنامه به زبان F# دیگر قسمت ها به زبان C# یا VB.NET باشد، مشکلی در اجرای آن برنامه پیش نخواهد آمد

اگر با دید تجاری به زبان F# نگاه کنیم نقش اصلی آن کاهش زمان پیاده سازی برنامه های تحلیلی در شرکت‌های پیشرفته است.

 

زبان های .NET و کتابخانه های آن این توانایی را برای برنامه نویسان فراهم می کند تا پیچیدگی کامپوننت هایی مانند “موتورهای محاسبات” را رفع کنند.

پشتیبانی نوع های داده ای جبری :

زبان برنامه نویسی سی شارپ، نوع های داده ای جبری که باعث ایجاد داده های پیچیده از داده های ساده می شوند ،را بطور کامل پشتیبانی نمی کند .

برعکس زبان برنامه نویسی F# توانایی پشتیبانی داده های جبری را دارند.پشتیبانی داده های جبری موجب می شود تا زبان برنامه نویسی F# قدرت توصیف موجودیت های تجاری را داشته باشد.

در زبان برنامه نویسی F# شما قادر خواهید بود که مانع موقوع شرایطی که نمی خواهید شوید .

این هدف به این صورت که شانس نوشتن کدهای نامناسب وجود ندارد، محقق می شود.

امنیت در زبان F#

از آنجایی که زبان برنامه نویسی C# به statement ها و تغییرات بستگی دارد، ترتیبی که تغییرات و جهش ها انجام می شود بسیار مهم است.

این درحالی است که در زبان F# ترتیب مهم نیست.

به این دلیل که یک برنامه در زبان F# در واقع یک عبارت یا یک فرمول بزرگ است است که از عبارات کوچیکتری تشکیل شده است.

بنابراین جایگزین کردن statement های زبان C# با عبارت ها (Expressions)  در F# می تواند موجب نوشتن کدهایی با امنیت بالا و خالی از باگ شود.

جدا بودن داده از منطق

در سی شارپ شما می توانید داده ها و منطق را در کنار هم پیاده سازی کنید .

همانطور که می دانید در زبان برنامه نویسی سی شارپ، می توان پراپرتی ها و متدها را در کنار هم در یک کلاس یا استراکچر تعریف کرد.

اما هنگامی که زمان عملیات سریالایز فرا می رسد، منطق موجود در کلاس  باید از کلاس جدا شود.

در صورتی که یک زبان برنامه نویسی تابع محور پیشنهاد می دهد که منطق و داده در کنار هم مورد استفاده قرار نگیرند.

بنابراین عملیات سریالایز کردن به JSON یا XML در F# بسیار آسان تر و صحیح تر است.

استنتاج نوع داده ای و دستورات آسان

دستورات زبان برنامه نویسی سی شارپ بسیار ساده هستند. به طوریکه دستوراتی که به زبان F#  نوشته می شوند نسبت به C# نیاز به تایپ بیشتری دارد.

شفافیت زبان سی شارپ به این دلیل است که پارامترهای ورودی و مقادیر بازگشتی یک تابع دارای یک نوع مشخص است.

زبان F# دارای یک سیستم نوع داده ای پیشرفته است.

در این سیستم نوع مقادیر با توجه به اینکه این مقادیر چگونه مورد استفاده قرار خواهند گرفت تعیین می شود.

بنابراین در اغلب مواقع بهتر است در برنامه نویسی با زبان F# نوع داده ای را مشخص نکنید.

با اینکار به F# اجازه خواهید داد که خودش در مورد نوع داده ای تصمیم گیری کند.

برای بعضی از کاربران این زبان برنامه نویسی، دستورات F# برای ساخت برنامه ساده تر به نظر می رسد.

ارزیابی از چپ به راست به پایین

در زبان برنامه نویسی سی شارپ، ترتیبی که در آن فایل ها، کلاس ها، متدها فراخوانی می شوند اهمیتی ندارد.

از طرف دیگر در زبان برنامه نویسی F# ترتیب فراخوانی هر چیزی شدیدا به ترتیب فراخوانی فایل ها بستگی دارد. بنابراین شما قادر نخواهید بود چیزی که قبلا مورد استفاده قرار نگرفته است را بکار ببرید.

اجرای کم هزینه عملیات موازی در F#

اجرای عملیات و کدهایی که به زبان سی شارپ نوشته شده اند می تواند بسیار چالش برانگیز باشد. اما در زیان F# ، این امکان وجود ندارد که آبجکت ها پس از ساخته شدن، مدیریت شوند.

در زبان F# هر زمان که لازم باشد تغییراتی ایجاد شود، با اعمال تحولاتی بر روی شی اصلی یک شی جدید ساخته خواهد شد.

پیاده سازی و تصحیح آسان کدها

در زبان برنامه نویسی F# یک تابع نقش یک واحد منطقی را ایفا می کند.

این در حالی است که در C# یک کلاس به عنوان یک واحد منطقی در نظر گرفته می شود.

نوشتن توابع نسبت به نوشتن کلاس به انرژی و تلاش کم تری نیاز دارد.

این موضوع باعث می شود زبان F# ویژگی ماژولاریتی پیدا کند.

این خاصیت در یک زبان برنامه نویسی باعث می شود کدها به راحتی مدریت شوند.

تمرکز بر روی نوع های داده ای Generic

زبان F# بر استفاده از نوع های داده ای Generic تمرکز دارد.

به موجب این ویژگی کدها می توانند بهتر مورد استفاده مجدد قرار بگیرند. علاوه براین، احتمال بروز خطا کاهش پیدا می کند.

تایپ پروایدر (Type Providers)

تایپ پروایدر یک روش یکپارچه و آسان برای همکاری با منابع داده ناهمگن است.

این مکانیزم موجب می شود به وسیله از منابع مختلف داده ای برنامه نویسی راحت تر و ساده تر انجام شود.

زبان برنامه نویسی F# در تولید برنامه تحت وب

این زبان برای ساخت برنامه های تحت وب می تواند یک ابزار کارآمد، نیرومند و مقیاس پذیر به شمار آِید.

مناسب بودن این زبان برای برنامه های تحت وب دارای دلایل متعددی از جمله دلایل زیر است:

  • سرعت اجرای برنامه هایی که به زبان F# نوشته شده اند بالا است
  • F# یک زبان مختصر، دارای خوانایی بالا، type-safe است که برای توسعه سریع نرم افزارهای تحت وب مناسب است
  • زبان F# به دلیل دارا بودن ویژگی ناهمزمانی می تواند موجب واکنش پذیر و مقیاس پذیر بودن نرم افزارهای تحت وب شود
  • این زبان با زبان های دیگری مانند C# و JavaScript و TypeScript می تواند به آسانی تعلمل کند
  • Open-source
  • Cross-platform

 زبان برنامه نویسی F# و فریمورک های وب آن

Suave

یک کتابخانه توسعه وب است که برای دستکاری داده ها  یک وب سرور کم حجم و مجموعه ای از   parser combinatorها را فراهم می کند.

Parser :در واقع یک تابع است که تعدادی ورودی را به صورت سطرهای متوالی دریافت می کندو از این ورودی ها ، داده های معنی داری تولید می کند.

Combinatory : یک تابع است که می تواند بر روی داده های جمع آوری شده از این Parser ها اعمال شود.

Fable

این فریمورک در واقع کامپایلر F# به JS است که برای تولید کدهای استاندارد طراحی شده است.

این کدهای استاندارد می توانند قابلیت همکاری را به بالاترین میزان خود برساند.

همچنین این امکان را فراهم می کند تا سرویس های node.js ، نرم افزارهای دسکتاپ با استفاده از Electron  و نرم افزارهای موبایل را با استفاده از React native توسعه دهید.

ASP.NET Core

یک فریمورک مدرن با قابلیت های cross-platform ، عملکرد بالا، open-source است.

که برای ساخت نرم افزارهای متصل به اینترنت و مبتنی بر رایانش ابری استفاده می شود.

Giraffe

این فریمورک در واقع از فریمورک Suave الهام گرفته است اما به شکل خاصی بر اساس ASP.NET Core ساخته شده است.

برای تهیه برنامه های قدرتمند تحت وب مورد استفاده قرار می گیرد.

WebSharper

با استفاده از این فریمورک برنامه های کاربردی end-to-end می توانند با کلاینت و سرورهایی که با F# توسعه یافته اند همکاری کند.

این ارتباط شامل همکاری با TypeScript ، اپلیکیشن های تحت وب و غیره می باشد.

NancyFx

یک فریمورک سبک برای ساختن میکرو برنامه ها و میکرو سرویس های مبتنی بر HTTP در NET و Mono است.

SignalR

فریمورکی است که با استفاده از چندین مکانیزم، بین وب سرورها و کلاینت ها  ارتباط دو طرفه برقرار می کند.

ServiceStack

فریمورکی برای سرویسهای وب ساده و سریع در NET و Mono است.

ASP.NET Blazor

ASP.NET Blazor یک فریمورک وب برای اجرای NET برروی WebAssembly  است که به React ، Angular ، Vue و غیره شباهت دارد.

دیگر فریمورک های وب زبان برنامه نویسی F# عبارتند از :

  • Serving Requests with IHttpHandler
  • Freya
  • Serving Requests with Azure Functions
  • Pure F# Web API

 

زبان برنامه نویسی F# در تولید برنامه های تحت موبایل و بازی

این زبان برنامه نویسی بر روی پلتفرم های مختلف متنوعی مانند موارد زیر قابل اجرا است:

  • Android
  • iOS
  • Mac OS X
  • JavaScript
  • React
  • ReactNative
  • HTML5
  • Windows

دستورات ساده این زبان، قابلیت همکاری آن با کتابخانه های .NET ، توانایی آن در مدیریت پیچیدگی مواردی مانند state machines و calculation engines باعث می شود که برای ساخت و توسعه بازی گزینه مناسبی باشد.

 زبان برنامه نویسی F# و فریمورک های موبایل آن

  • Fable
  • Fabulous
  • Xamarin
  • MonoGame
  • Unity3D
  • Urho3D

Machine Learning با استفاده ار  زبان برنامه نویسی F#

F #  به دلیل اجرای کارآمد ، مختصر بودن ، قابلیت دسترسی به داده ها و قابلیت مقیاس پذیری ، در Machine Learning بسیار مناسب است.

این زبان به دلیل قابلیت هایی که دارد توسط تیم های Machine Learning پیشرفته در دنیا مورد استفاده قرار گرفته است.

برنامه نویسی آماری و ریاضی با استفاده از زبان برنامه نویسی

F # به دلیل تمرکز بر روی تبدیل داده ها و استفاده از برنامه نویسی تابع گرا ، در برنامه نویسی عددی و آماری مناسب است.

این زبان در این زمینه نیز دارای چند کتابخانه است:

 Math.NET Numerics

این کتابخانه ، مجموعه بزرگی از الگوریتم های مورد نیاز در علم و مهندسی ، از جمله جبر خطی ، توابع ویژه ، آمار ، مدل های احتمال ، درون یابی و FFT ها را ارائه می دهد.

 ILNumerics

یک کتابخانه  closed-source یا open-source است که الگوریتم های عددی با کارایی بالا و همچنین قابلیت های ترسیم نمودار را ارائه می کند.

  DiffSharp

یک کتابخانه برای محاسبه دقیق و کارآمد مشتقات. همچنین شامل تمایز نمادین و عددی است.

  FsAlg

یک کتابخانه برای  جبر خطی است که انواع generic  را پشتیبانی می کند.

پکیج های زبان F# برای Machine Learning

پکیج های Machine Learning در F# از طریق سازگاری این زبان با زبان هاب R، Python و جاوا قابل دستیابی است.

پکیج های  .NET را از طریق جست و جو در سایت nuget.org می توان پیدا و استفاده کرد.

Accord.MachineLearning

این پکیج می تواند ماشین های برداری، درخت های تصمیم گیری، مخلوط گاوسی ، الگوریتم های عمومی مانند Ransac، Cross-validation باشد.

ML.NET

ML.NET یک فریمورک Machine Learning است که open source  و cross-platform  می باشد و توسط مایکروسافت پشتیبانی می شود.

Numl

یک کتابخانه Machine Learning است که برای سهولت مدلسازی تکنیک های پیشبینی و خوشه بندی (clustering)  مورد استفاده قرار گرفته است.

  • پکیج های R
  • Vulpes
  • Ariadne
  • Encog Machine Learning Framework
  • Hype

 

 داده های ابری ، محاسبه و پیام رسانی با استفاده از F#

رایانش ابری به اعمال چند سرویس یکپارچه نیاز دارد.

استفاده از چند سرویس به یک مجموعه یکتا از تکنولوژی ها و قابلیت ها بستگی دارد.

زبان برنامه # در این زمینه بسیار قدرتمند است.

به همراه توسعه اخیر رایانش ابری، اعمال چند سرویس در رایانش ابری بسیار ساده و آسان خواهد بود.

ویژگی هایی در زبان F# وجود دارد که موجب می شود زبان F# برای رایانش ابرای مناسب، مقیاس پذیر باشد. این ویژگی ها عبارتند از:

  • جریان های کاری نا همزمان یا asynchronous workflows
  • قابلیت های پردازش داده
  • عبارات محاسباتی
  • دستورات توسعه پذیر
  • سازگاری

 

زبان برنامه نویسی F# و علم داده ها (Data Science)

علوم داده یا Data Science در واقع برنامه کاربردی است که تحلیل های آماری، machine learning، مصورسازی داده ها و برنامه نویسی را به  منابع داده ای دنیای واقعی می دهد. این کار کمک می کند تا  از مشکلات داده محور درک بهتری داشته باشیم.

F # یک راه حل عالی برای  Data Science است زیرا ترکیبی از اجرای کارآمد ، برنامه نویسی REPL ، کتابخانه های قدرتمند و یکپارچه سازی داده های مقیاس پذیر است.

زبان برنامه نویسی F# بر روی چه سیستم عامل هایی پشتیبانی می شود؟

  • Linux
  • Mac OS X
  • Android
  • iOS
  • Windows
  • GPUs
  • مرورگر ها

مزایای زبان برنامه نویسی F#

سازگاری  :

سازگاری با پلتفرم های .NET ، ویژوال استدیو و زامارین استدیو ، کتابخانه های C#

ریسک پایین :

یادگیری زبان F# بسیار آسان است ، به راحتی می توانید عملیاتی که اهمیت ندارند مانند اسکریپت نویسی و تست گرفتن را انجام دهید.

توسعه سریع :

کدنویسی با این زبان به زمان کم تری نیاز دارد.

خصوصیاتی مانند نوع داده ای مختصر و سازگاری آن به توسعه سریع برنامه های تحت این زبان قوت می بخشد.

دسترسی داده های سریع :

F# دارای type providers هایی است که موجب امن بودن نوع های داده ای، دسترسی به انواع داده ها مانند SQL, CSV, JSON, XML می شود.

خطا و هزینه نگهداری کمتر:

بسیاری از خطاهای رایج مانند خطاهای مربوط به null و collection های خالی در زبان برنامه نویسی F# به راحتی قابل کنترل هستند.

مدیریت پیچیدگی ها :

F# دارای ویژگی هایی مانند یک کتابخانه Async  ، موازی سازی ایمن با داده های تغییر ناپذیر

معایب زبان برنامه نویسی F#

یادگیری شیب دار :

افرادی که کمتر با زبان های برنامه نویسی تابع گرا آشنا هستند مدت زمان بیشتری برای آموزش این زبان برنامه نویسی نیاز دارند.

ساختارهای داده ای پیجیده :

برای دستکاری داده ها نیاز به ساختارهای داده ای پیچیده ای دارد.

زباله روبی دارای بار زیادی است

قانون transformation-over-mutation principle موجب می شود تا اشیاء بیشتری ساخته شود که موجب می شود مقدار باری که زباله روب باید پاک کند بیشتر باشد.

نامگذاری چالش برانگیز

دو تابع در زبان F# نمی توانند در یک ناحیه با یک نام در کنار هم قرار بگیرند.

زبان برنامه نویسی گرووی

گرووی یک زبان برنامه نویسی است که در سال ۲۰۰۳ توسط آقای جیمز استراچان به بازار عرضه شد و توسط گروه اسپرینگ سورس در حال توسعه است.

گفته می شود قدرت واقعی زبان برنامه نویسی گرووی در تست ها و اسکریپت ها نهادینه شده است.

در زمانی که خوانایی کدها و سرعت نوشتن آنها از اهمیت زیادی برخوردار است، گرووی می تواند گزینه مناسبی برای برنامه نویس ها باشد.

این زبان در دسته زبان های چند سکویی یا cross-platform قرار دارد و مبتنی بر زبان جاوا می باشد.

گرووی به راحتی با برنامه هایی که به زبان برنامه نویسی جاوا هستند سازگاری پیدا می کند.

بلافاصله ویژگی های قدرتمندی از جمله قابلیت های اسکریپت نویسی به برنامه شما ارائه می دهد.

گرووی می تواند هم به عنوان یک زبان برنامه نویسی و هم به عنوان یک زبان اسکریپت نویسی برای پلتفرم های جاوا مورد استفاده قرار بگیرد.

بعلاوه، این زبان می تواند به بایت کدهای JVM کامپایل شود و با دیگر کدهای جاوا و کتابخانه های آن همکاری کند.

در واقع هم افزایی زبان برنامه نویسی گرووی و جاوا با یکدیگر و دیگر زبان های برنامه نویسی موجب شده است که گرووی به یک محیط برنامه نویسی مناسب تبدیل شود.

برنامه نویسان زبان جاوا می توانند به آسانی زبان گرووی را آموزش ببینند.

چرا که دستورهای گرووی و جاوا به هم شباهت دارند.

پروسه آموزش این زبان برای افرادی که به زبان جاوا مسلط باشد، چالش برانگیز نخواهد بود.

همچنین این زبان بر گرفته از زبان هایی مانند روبی،پایتون، پرل،اسمال‌تاک می باشد.

از دیگر ویژگی های این زبان برنامه نویسی می توان به داینامیک بودن آن اشاره کرد.

گرچه که گرووی در عین حال یک زبان optionally-typed نیز شناخته می شود.

Optionally-typed بودن زبان گرووی به این معنا است که برنامه نویسان این زبان می توانند نوع یک داده را مشخص کنند یا مشخص نکنند.

این ویژگی موجب سادگی پیاده سازی کدها، افزاریش خوانایی آنها و کاهش کدهای اضافه شود.

به علاوه این زبان برنامه نویسی جزء زبان های شی گرا به شمار می رود.

برای اینکه این زبان شی گرا باشد با مفاهیمی مانند class و object کار می کند.

زبان گرووی طوری طراحی شده است که دستورهای آن به نسبت دستورهای زبان برنامه نویسی جاوا کوتاه تر باشد.

عدم وجود سمی کالن های غیر ضرروی موجب می شود تا برنامه نویسی با استفاده از دستورات این زبان سریع تر و راحت تر باشد.

همکاری این دو زبان برنامه نویسی به اندازه ای است که می تواند با استفاده از کلاس های زبان جاوا، کدهای زبان گرووی را فراخوانی کنید بدون آنکه به کتابخانه خاصی نیاز داشته باشید.

اگر تلاش کنید کدهایی که به زبان جاوا می نویسید را به عنوان یک برنامه با زبان گرووی اجرا کنید، بیشتر آن ها قابلیت کامپایل یو اجرا شدن را دارند.

خاصیت DSL یا ( domain specific language) در گرووی

برای DSL تعاریف مختلفی ارائه شده است.

اما در گرووی یک روش برای ایجاد API است که قدرت closure ها مورد استفاده قرار می دهد تا یک راه ساده برای ساخت داده های پیچیده ایجاد کند.

Closure ها در واقع دروازه ای به روی  برنامه نویسی تابع گرا در گرووی هستند.

آنها قطعه کدهای قابل اجرایی که ممکن است به عنوان ورودی در اختیار بقیه متدها قرار بگیرند را فراهم می کنند.

این Closure ها دارای پراپرتی های ضروری برای ساخت DSL ها باشد.

گرووی دارای یک مترجم (interpreter) به نام Groovy Console است که با استفاده از آن کدهای گرووی ترجمه خواهند شد.

تست آسان با استفاده از گرووی

انجام تست هایی مانند unit test و automated test را آسان می کند.

انجام unit test در گرووی با استفاده از فریمرک Spock Framework امکان پذیر است.

Spock Framework در مقایسه با تست Junit , TestNG انجام تست unit test را به راحت و لذت بخش می کند.

زبان گرووی با کدام دیتابیس ها کار می کند ؟

گرووی دارای یک ماژول به نام groovy-sql است که نسبت به فناوری JDBC تجمع یا (abstraction) بهتری را عرضه می کند.

SQL API زبان گرووی قادر است با انواع  مختلفی از بانک های اطلاعاتی تعامل کند مانند ”

  • HSQLDB
  • Oracle
  • SQL Server
  • MySQL
  • MongoDB

 

گرووی دارای فریمورک های بسیار قدرتمندی نیز می باشد. مانند Grails .

Grails یک فریمورک full-stack وب از زبان گرووی است که هنوز به قوت خود باقی مانده است.

به این دلیل که باعث می شود از گرووی به عنوان جایگزینی برای زبان برنامه نویسی جاوا استفاده شود.

گریل یک فریمورک وب نیست بلکخ یک محیط برای کمک رسانی به همه توسعه دهندگان زبان وب است.

هیچ زبانی بر روی jvm نمی تواند مانند زبان جاوا با گرووی ارتباط برقرار کند.

آبجکت های زیان گرووی در واقع همان آبجکت های زبان جاوا می باشند که می توانید در زبان گرووی.

Ratpack

برنامه نویسانی که به دنبال یک فریمورک سبک و کارآمد برای ساخت برنامه های HTTP قدرتمند هستند می توانند از Ratpack استفاده کنند.

Ratpack در واقع یکی از کتابخانه های زبان برنامه نویسی جاوا است که برای ساخت برنامه های real-time و با کارکرد بالا مورد استفاده قرار می گیرد.

این فریمورک سریع و مقیاس پذیر نسبت به سایر فریمورک ها به میزان کم تری از حافظه نیاز دارد.

 

Micronaut

Micronaut یک فریمورک بر اساس ماشین مجازی جاوا یا JVM است.

این فریمورک برای طراحی برنامه های کاربردی serverless و میکروسرویس ها مورد استفاده قرار می گیرد.

Griffon

Griffon یکی دیگر از فریمورک های زبان گرووی است برای توسعه دسکتاپ اپلیکیشن ها است.

گریفون به زبان جاوا نوشته شده است و این امکان را برای برنامه نویسان فراهم می کند تا برنامه های خود را به زبان جاوا بنویسند.

همچنین دیگر زبان های برنامه نویسی مانند Groovy و Kotlin نیز می توانند مورد استفاده قرار بگیرند.

گریفون ۴ ابزار طراحی واسط دیگر مانند Swing, JavaFX, Apache Pivot,  Lanterna را پشتیبانی می کند.

Gradle

Gradle یک ابزار به صورت open-source برای ساخت سیستم است که بر انعطاف پذیری و عملکرد تمرکز دارد.

از gradle برای آماده سازی موارد لازم برای اجرای یک اپلیکیشن مورد استفاده قرار می گیرد.

برنامه نویسانی که از اندروید استدیو برای اجرا و توسعه نرم افزارهای خود استفاده می کنند به احتمال زیاد با کلمه gradle در هنگام اجرای برنامه موجه شده اند.

گریدل برای ساخت سیستم یا همان build سیستم در پروژه های مختلف با زبان های مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند.

این زبان ها عبارتند از php، java، kotlin، C++، Groovy و جاواسکریپت .

Jenkins

جنکینز یک سیستم فوق العاده برای مدیریت ساخت پروژه ها، تست نرم افزارها ,  و گسترش نرم افزار ها  است و برنامه نویسان از واسط کاربری آن برای پیکربندی کارها مورد استفاده قرار می گیرد.

این پلاگین از قدرت گرووی برای حفظ پیاده سازی و ارسال مداوم (CICD)  استفاده می کند.

مزایای زبان برنامه نویسی گرووی

  • نوع داده ای استاتیک و داینامیک
  • استفاده از کتابخانه های جاوا
  • سازگاری با زبان جاوا : در صورتی که با استفاده از زبان برنامه نویسی Java6 یک برنامه نوشته شود به احتمال ۹۹ درصد توسط زبان گرووی قابل درک است.
  • دستورات آسان زبان برنامه نویسی است و اصطلاحاتی از زبان جاواسکریپت، پایتون و دیگر برنامه ها مانند جاوا با خود به همراه دارد.
  • کد نویسی ساده
  • مختصر و آسان برای کد نویسی
  • گرووی یک زبان برنامه نویسی داینامیک است. این زبان می تواند در زمان اجرا برای ساخت برنامه های کاربردب مورد استفاده قرار بگیرد.

  معایب زبان برنامه نویسی گرووی

عملکرد ضعیف: عملکرد ضعیف این زبان برنامه نویسی به دلیل ماشین مجازی جاوا است که استفاده از زبان برنامه نویسی داینامیک را مسدود کرده است.

به طور کلی زبان برنامه نویسی گرووی برای برنامه نویسانی که از زبان جاوا استفاده می کرده اند بسیار مناسب است.

این زبان موجب می شود کارها از راه کوتاه تر و ساده تر انجام شوند.

ویژگی هایی از گرووی مانند اسکریپت نویسی و قابلیت های Domain Specific Languag موجب می شود برنامه نویسان جاواکار یک تصویر جدید از ربان java داشته باشید.

 

 

5 پاسخ
  1. David_chw
    David_chw گفته:

    حالا به نظر خودتون .. بین f# و C# کدوم زبان با کیفیت تر و قوی تره و امنیت بیشتری داره ؟
    شما کدوم رو انتخاب میکنی ؟

    پاسخ

تعقیب

  1. […] در واقع  پلی برای ارتباط بین دو زبان ناسازگار مانند C# و SQL […]

  2. […] شود و در موبایل با زبان دارت، جاوا،ری اکت نیتیو و سایر زبان های برنامه نویسی پیاده سازی. می […]

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *