Java >> Java tutorial >  >> Java

Python vs Java:Objektorienteret programmering

Python og Java er to blandt de berømte sprog til programmering - de er begge fremragende og meget udbredte. På trods af deres forskelle er de begge bemærkelsesværdige for deres store biblioteker og robust support på tværs af platforme. De udmærker sig dog i en række forskellige applikationer.

Det er afgørende at forstå de grundlæggende forskelle, før du beslutter, hvilket programmeringssprog der er bedst (hvis der er et). Som et resultat heraf vil denne artikel evaluere begge sprog baseret på deres popularitet, syntaks, applikationer, stabilitet, hastighed, ydeevne og lette læring! Desuden vil vi vise kodeeksempler fra begge sprog for grundigt at forstå, hvordan Python og Java adskiller sig fra hinanden.

Python blev udgivet for første gang i 1991. Guido van Rossum skabte den ved Hollands National Research Institute for Mathematics and Computer Science.

Dette dynamisk indtastede programmeringssprog blev skabt til at være alsidigt og læsbart. Python er dynamisk indtastet, hvilket betyder, at den udfører typekontrol under kørslen. Python er et af de mest populære programmeringssprog på grund af dets brugervenlighed, og det sammenlignes ofte med Perl, Ruby og selvfølgelig Java.

Python er en anden open source-software. Derudover er det et solidt og letforståeligt objektorienteret programmeringssprog. Alle operativsystemer, inklusive macOS, Unix, Windows og Linux, er understøttet. Fordi Python er tilgængelig under GNU General Public License, kan brugere downloade og bruge det gratis, og sproget kan også frit omdistribueres og modificeres (GPL).

Java blev skabt af James Gosling hos Sun Microsystems (senere erhvervet af Oracle) og blev lanceret i 1995. Det er også et statisk maskinskrevet objektorienteret programmeringssprog til generelle formål (udfør typekontrol på kompileringstidspunktet). Derudover blev Java designet til at være WORA (skriv én gang, kør hvor som helst).

Java kompileres til bytekode, der udføres på enhver Java Virtual Machine (JVM). Som et resultat er dette sprog platformagnostisk, da det ikke kræver kompilering i en specifik platformsmaskine. Javas syntaks er sammenlignelig med C++ og C, men den har færre funktioner på lavt niveau.

Python vs. Java:Programmer

Både Python og Java kan bruges til at kommunikere med API'er og til Machine Learning. På den ene side bruges Java ofte til kommercielle applikationer; på bagsiden er Python ideel til videnskabelig og numerisk beregning.

Java er et velkendt og meget brugt webudviklingssprog, især blandt senioringeniører. Java er et glimrende valg til desktop GUI-applikationer, Enterprise Solutions, Embedded Systems og online applikationstjenester ud over asynkron programmering. Det har også et understøttende Natural Language Process-fællesskab.

På den anden side er Python kendt for sine fremragende databehandlingsbiblioteker (såsom Dask og Pandas) og datavisualiseringsværktøjer (såsom Matplotlib). Som et resultat bliver det ofte brugt af dem, der er interesseret i datavidenskab og yngre udviklere. Python har stærke maskinlæringsbiblioteker, såsom PyTorch og TensorFlow, som er indbygget Python.

I virkeligheden, når det kommer til Machine Learning, anses Python typisk for at være et bedre valg, fordi det er syntaktisk simpelt og har en omfattende bibliotekspakke og ressourcer. På grund af dens lette fejlfinding og evnen til at håndtere store operationer og virksomhedssystemer er Java et tiltalende alternativ for nogle, når det kommer til Machine Learning. Udviklere kan også bruge Java til at arbejde med Weka, Deeplearning4j og andre værktøjer.

Hvad er Java helt præcist?

Java er et programmeringssprog, der er multiplatform, objektorienteret og netværkscentreret. Det er et af de mange berømte programmeringssprog. Det blev først udgivet af Sun Microsystem i 1995 og bruges også som computerplatform. Oracle Corporation købte det senere.

Hvad er Python helt præcist?

Python er et objektorienteret programmeringssprog med et højt abstraktionsniveau. Den har indbyggede datastrukturer og dynamisk indbinding og indtastning, hvilket gør den til et fremragende valg til hurtig applikationsudvikling. Moduler og pakker understøttes også af Python, hvilket giver mulighed for systemmodularitet og genbrug af kode.

Fordi det kun er et par linjer kode, er det et af de hurtigste programmeringssprog. Den fokuserer på læsbarhed og enkelhed, hvilket gør den til et fremragende alternativ for nybegyndere.

Hvorfor vælge Java?

  • Java lader dig oprette standardprogrammer og genbrugelig kode ved at bruge en stor pulje af testet udviklerkode og et stort antal tredjepartsbiblioteker
  • Det er et multi-threaded miljø, der giver dig mulighed for at køre flere programmer på samme tid

Hvorfor har du brug for Python?

  • Den har fremragende ydeevne og brugervenlige biblioteker
  • Sammenlignet med Java, C og C++ er syntaksen ligetil
  • De bruges i områderne Machine Learning, Deep Learning og AI generelt. Meget praktisk til datavisning og analyse
  • Python har sin automatiske skal og tilbyder et omfattende bibliotek og praktiske værktøjer til udviklere. Kode i Python er både let at skrive og fejlfinde sammenlignet med andre sprogs kode. Som et resultat er det relativt enkelt at vedligeholde dens kildekode
  • Python er et bærbart sprog, der kan køre på mange platforme og operativsystemer
  • Python kommer med et væld af forudbyggede biblioteker, hvilket gør udvikling til en leg
  • Python gør sofistikeret programmering lettere at forstå. Skraldopsamling er nødvendig, da det fungerer med hukommelsesadresser internt
  • Python inkluderer en interaktiv skal, der giver dig mulighed for at teste dine ideer, før du omsætter dem i praksis
  • Python har databasegrænseflader til alle de store kommercielle databasestyringssystemer
  • Python er kendt for sin anvendelse i tingenes internet, fordi den understøtter imperativ og funktionel programmering

Java og Pythons historie

Her er nogle nøgledatoer i Java-sprogets historie. Java-sproget var oprindeligt kendt som OAK. Det blev oprindeligt designet til at håndtere bærbare enheder og set-top-bokse. Eg var et kolossalt flop.

Sun omdøbte sproget til "Java" i 1995 og tilpassede det for at udnytte den udviklende www (World Wide Web) udviklingsindustri.

Oracle Corporation købte senere Sun Microsystems i 2009 og fik kontrol over tre centrale Sun-softwareaktiver:Java, MySQL og Solaris.

Python blev først konceptualiseret i slutningen af ​​1980'erne, men implementeringen begyndte først i december 1989. Den blev skabt i Holland af Guido van Rossum.

I februar 1999 udgav Rossum den første version af Python (0.9.0), afledt af ABC-programmeringssproget, et programmeringssprog til generelle formål.

Python har i øjeblikket et kerneudviklingsteam, der er ansvarligt for at vedligeholde det, selvom Rossum spiller en væsentlig rolle i dens retning.

Funktioner i Java og Python

Java-funktioner

Her er nogle af Javas vigtigste funktioner.

  • Den er designet til at skabe objektorienterede programmer og giver dig mulighed for at skrive kode én gang og køre den på næsten enhver computerplatform.
  • På grund af dets netværkscentrerede karakter er det et flertrådssprog med automatisk hukommelsesstyring.

Pythons funktioner

Her er nogle af Pythons mest væsentlige funktioner:

  • Nem at lære, læse og vedligeholde Den kan køre på forskellige hardwareplatforme og samtidig bevare den samme grænseflade.
  • Lavniveaumoduler kan indlæses i Python-fortolkeren.
  • Pythons struktur og support er velegnet til massive programmer.
  • Python har indbygget understøttelse af affaldsopsamling.
  • Det giver dig mulighed for at teste og fejlfinde interaktivt.
  • Den tillader dynamisk typekontrol og har dynamiske datatyper på højt niveau.
  • Python-programmeringssproget kan bruges sammen med Java-, C- og C++-kode.

Nøgleforskelle

Java er et kompileret+ fortolket sprog, hvorimod Python er et fortolket sprog. Desuden er Java statisk skrevet, hvorimod Python er dynamisk skrevet. Som et resultat har Java en stejl indlæringskurve, hvorimod Python er nem at hente. Derudover er Java et multi-platform, objektorienteret og netværkscentreret programmeringssprog, hvorimod Python er et objektorienteret programmeringssprog på højt niveau.

For at læse fra en fil i Java kræves der ti linjer kode, hvorimod Python kræver to linjer kode.

Krøllede parenteser bruges i Java til at definere start og slut af hver funktion og klassedefinition, hvorimod indrykning bruges i Python til at opdele kode i forskellige blokke.

Flere nedarvninger i Java opnås delvist gennem grænseflader, men Python giver mulighed for både enkelt- og multiple nedarvninger.

String-relaterede funktioner i Java er begrænsede, hvorimod streng-relaterede funktioner i Python er rigeligt.

Python-programmer kræver en tolk installeret på målmaskinen for at oversætte Python-kode. I modsætning hertil kan Java-programmer køre på enhver computer eller mobil enhed for at køre Java Virtual Machine (JVM).

Python har lavere portabilitet end Java.

Python er bedre til videnskabelig og kvantitativ databehandling, maskinlæringsapps og mere, hvorimod Java er bedst til desktop GUI-programmer, Embed Systems og webapplikationstjenester.

Python har en svag forbindelse, hvorimod Java har en stabil forbindelse.

Her er de primære forskelle mellem Java og Python

Parameter Python Java
Statisk eller dynamisk Python er dynamisk indtastet Java skrives statisk
Kompilering Python er et fortolket sprog Java er et kompileret sprog
Stringoperationer Den tilbyder masser af streng-relaterede funktioner String operationer
Tilbyder begrænsede strengrelaterede funktioner
Flere arv Der er udbredelsen af ​​flere og enkelte arv. Flere nedarvninger udføres delvist gennem grænseflader
Læringskurve Nem at lære og bruge Kompleks indlæringskurve
Bøjler vs. indrykning Kodeblokke er et resultat af indrykning Klasse- og funktionsdefinitioner er markeret med en start- og endekrøllet klammeparentes
Portabilitet Den er mindre bærbar, fordi tolken skal installeres for at et program kan køre på en hvilken som helst maskine. Enhver computer eller mobilenhed, der er i stand til at køre en JVM med succes, kan køre enhver Java-app.
Hastighed Python-programmer kører hurtigere end Java Java-program kører langsomt sammenlignet med Python
Læs fil To linjer eller mindre i Python-kode kan få arbejdet gjort Læsning af en fil kræver mange linjer i Java-kode
Backend-rammer Kolbe, flaske og Django Fjeder, fjederstøvle og klinge
Arkitektur Tolken i Python er ansvarlig for kildekodeoversættelse til bytekode, der er uafhængig af maskinen. Java Virtual Machine leverer runtime-miljøet, der er ansvarligt for kodeudførelse og konvertering og konvertering af bytekode til maskinsprog.
Spiludviklingsmotorer Cocos. Panda3d JMonkeyEngine
Berømte virksomheder, der bruger denne teknologi Uber Technologies, Dropbox, Google. Airbnb, Netflix, Spotify, Instagram.
Machine Learning Libraries Tensorflow, Pytorch Weka, Mallet, Deeplearning4j, MOA
Bedste funktioner Nem at læse kode
Udviklingen går hurtigt
Smuk kode
En betydelig mængde dokumentation er tilgængelig
Store biblioteker
Alment benyttet
Fremragende værktøj
Databaseunderstøttelse Forbindelsen i Python er svag Forbindelse i Java er stabil
Bedst til brug for Python er ideel til maskinlæring og både numerisk og videnskabelig databehandling Det er velegnet til apps med en desktop GUI, webapp-tjenester og indlejrede systemer.
Kodeeksempel Udskriv(“Codeunderscored”) klasse A {
public static void main(String args[]){
System.out.println(“Codeunderscored”);
}
}

Fortolkede vs. kompilerede sprog

Python er et sprog, der fortolkes. Sidstnævnte betyder, at den øjeblikkeligt kan oversætte menneskelæsbar kode til maskinlæsbar kode, hvilket gør det nemmere at fejlsøge og evaluere.

Java er et kompileret computerprogrammeringssprog. Før du kører kildekoden, konverterer kompilerede sprog den til maskinkode.

Syntaks

Python er et dynamisk skrevet sprog, når Java er statisk skrevet, som tidligere nævnt. Det er den mest afgørende skelnen mellem disse objektorienterede sprog, da det påvirker, hvordan programmører skriver, designer og fejlfinder kode.

Mens du skriver i Python, behøver udvikleren ikke at indtaste variabler, fordi de indtastes under kørslen, hvilket gør Python til et ligetil og primært sprog. Den lethed, hvormed Python kan skrives, gør den også meget let at læse. En anden fordel ved Python er, at det ikke kræver omgivende parenteser, og kodeblokke er struktureret efter indrykning, hvilket gør det brugervenligt og ligetil.

# Variable declaration
x, y = 5, 13
is_true = True
company = "Codeunderscored!"

På den anden side kræver Java, at udvikleren udfylder alle variabler og følger strenge grammatikstandarder. Hvis der er en fejl i koden, vil softwaren ikke køre, hvilket kan være stærkt irriterende og demotiverende, især for begyndere. For eksempel, mens læsning fra en fil i Java kræver ti linjer kode, kræver læsning fra en fil i Python to linjer kode.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Declaring variables
        int x = 5, y = 13;
        boolean is_true = true;
        String company = "Codeunderscored!";
     }
}

I Java skal linjerne indsættes inden for krøllede parenteser for at oprette og specificere en metode eller en blok, i modsætning til Python (som giver indrykning til oprettelse af blokke med adskillige linjer).

Overvej følgende sammenligninger af Python og Java med hensyn til lignende funktioner:

  1. definer en klasse med en konstruktør og en metode:

I Python:

# Handling Lists
cars = [
             "Toyota",
            "Nissan",
            "Mercedes",
            "Ford",
            "Peugot"
    ]
new_numbers = [5, 18, 3, 7, 29]
# List sorting 
cars.sort()
# Looping a List
for car in cars:
    print(car)

I Java:

import java.util.Arrays;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Arrays and their Use
        String[] cars = {
            "Toyota",
            "Nissan",
            "Mercedes",
            "Ford",
            "Peugot"
        };
        int[] new_numbers = {5, 18, 3, 7, 29};
        // Array sorting  in ascending order
        // first, import java.util.Arrays
        Arrays.sort(cars);
        // Arrat Looping
        for (String car : cars) {
            System.out.println(car);
        }
    }
}
  1. Klassedefinition med konstruktør og en metode

I Python:

# Defininition of a class alongside a constructor and a method in Python
class Employee:
    def __init__(self, first_name, department, position, work_experience):
        self. first_name = first_name
        self. department = department
        self. position = position
        self. work_experience = work_experience
    # use if/else conditional statement  to establish if an employee is senior or not and return a boolean
    def isSeniorEmployee(self):
        if self. work_experience >= 7:
            return True
        else:
            return False

I Java:

// Class with constructor definition and a method
public class Employee {
String first_name;
String department;
String  position;
int work_experience;
public Employee(String first_name, String department,String position, int work_experience) {
        this.first_name = first_name;
        this.department = department;
        this.work_experience = work_experience;
    }
  public boolean isSeniorEmployee() {
        if (this. work_experience >= 7) {
            return false;
        }
   else {
            return true;
        }
    }
}
  1. Instantiering af et objekt fra klassemedarbejder

I Python:

# Instantiate an Object from class Employee
employee = Employee("Sam Joe","IT","Manager", 24)
print(employee. isSeniorEmployee())

I Java:

// Instantiation of an Object from class Employee
 Employee employee = new Employee("Sam Joe","IT","Manager", 24);
 System.out.println(employee. isSeniorEmployee());

Java er et sprog på tværs af platforme, fordi det kompilerer bytekode og kører det i virtuelle maskiner. Derudover kompilerer Java kode i forvejen og distribuerer bytekoden, hvorimod Python kompilerer kode ved run-time.

Ydeevne

Kompileringen er hurtigere og nemmere ved at bruge Javas statiske skrivningssyntaks end med Pythons dynamiske skrivning. På trods af de ovenfor nævnte mangler er den statiske skrivesyntaks desuden mindre tilbøjelig til fejl og er mere stringent for målplatformen, hvilket resulterer i bedre kodekompilering.

Derudover inkluderer Java en JIT (Just-in-Time) compiler. Dette gør det muligt at omdanne bytekode til native maskinkode, hvilket gør det muligt at kalde den producerede kode direkte. Hvad er resultatet? En hurtigere ydeevne.

Python udfører kodebehandling under kompileringsprocessen (hvilket er, når variabler tages i betragtning). Når kode er skrevet i en dynamisk skrevet syntaks, er den mindre tilpasselig til andre platforme med hensyn til kompilering. Ydermere, som tidligere angivet, tester Python syntaksen under kørsel, hvilket betyder, at den kan sætte hele applikationen på pause, hvis der opstår en softwarefejl. Som et resultat kan hver af disse egenskaber bidrage til et fald i sprogets hastighed og effektivitet.

Stabilitet

Stabilitet I modsætning til Python kræver Java, at udvikleren følger strenge grammatiske retningslinjer og inkluderer alle variabler, mens kode skrives. Som et resultat er der mere kode at gennemgå og rette. Der er dog en lys side af dette! Fordi alt skal kontrolleres og verificeres, før det køres, skal koden være velskrevet, og softwaren kan være mere stabil og mindre udsat for nedbrud som følge heraf.

Java er ofte forbundet med traditionelle virksomhedssprog. Som følge heraf ses Java ofte som det bedste valg for virksomheder som banker. Python har derimod vist sig at være i stand til at håndtere software i stor skala.

Det faktum, at Java har et højt niveau af softwarestabilitet, betyder ikke, at Python er det. Store firmaer, såsom Android, Docker og Airbnb, bruger Java i deres softwarestakke. Men Reddit og endda Instagram (som bruger Django-webframeworket udviklet i Python) bruger Python Python som en del af deres softwarestak.

Hastighed

Python-udviklingen er ekstremt hurtig på grund af den lethed, enkelhed og praktiske skrivning på dette sprog. Derfor er python højst sandsynligt den bedste mulighed, mens du arbejder mod tiden. Med hensyn til udviklingshastighed kan vi dog ikke sige det samme om Java. Java-projekter tager længere tid at gennemføre og kan nødvendiggøre større udviklingsteams.

Oprettelse af en MVP (Minimum Viable Product) i Python kan være meget hurtig (om et par uger), hvorimod måneder i Java er mere sandsynlige.

Ulemper ved Java

Her er ulemperne/ulemperne ved at bruge Java-sproget:

  • JIT compiler gør programmet noget langsomt.
  • Java har meget hukommelse og processorkraft. Som et resultat stiger hardwareomkostningerne.
  • Programmeringskonstruktioner på lavt niveau, såsom pointere, understøttes ikke.
  • Du har ingen kontrol over skraldespanden, da Java mangler funktioner som delete() og free() .

Pythons ulemper

Her er ulemperne ved at bruge Python-programmeringssproget:

  • Bruges på et begrænset antal platforme.
  • Python er langsommere end sine konkurrenter, fordi den fortolkes.
  • Videnskabeligt er Python dynamisk. Derfor opstår der flere problemer under kørslen. Underudviklet og grundlæggende fravær af databaseadgangslag er årsagen til minimal kommerciel support

Hvilket er bedre, Java eller Python?

Python er et glimrende valg for nybegyndere, da det er en mere intuitiv og rimelig lignende syntaks til engelsk. Dens open source-karakter gør det muligt at udvikle en strøm af nye værktøjer til at forbedre den.

På den anden side er Java et alment programmeringssprog udviklet af Sun Microsystems - skabt til at give udviklere mulighed for at skrive kode én gang og få den til at køre hvor som helst.

Udviklingsprojektets karakter og omkostninger vil i sidste ende afgøre, hvilket sprog der vælges.

Python forventes at køre langsommere end Java, men det forventes også at kræve mindre tid at udvikle. Python-programmer er normalt kortere end tilsvarende Java-programmer på grund af den indbyggede datatype på højt niveau og dynamisk skrivning, hvilket gør dem mere tilgængelige og hurtigere at skrive.

Fordi Java kræver mere kode, og alt skal være foruddefineret, vil udviklere kræve mere tid til at undersøge alt og rette eventuelle fejl. Jo mere kodebasen der er, jo større er sværhedsgraden for at forstå. Ikke desto mindre kan den strenghed, der kræves for at producere god kode, resultere i mere stabil og robust software.

Endelig er det overlegne programmeringssprog det, der er passende til den type softwareprogram, som udvikleren har til hensigt at konstruere. Kort sagt, Python er langsommere at køre, men hurtigere at starte. Java er på den anden side langsommere at starte, men hurtigere at køre. Udviklere ville i teorien have gavn af at forstå begge sprog, som nævnt.

Konklusion

Efter en grundig undersøgelse af programmeringssprog bør det ikke være nogen overraskelse, at Python og Java er blandt de mest udbredte. Python skiller sig ud for sin brugervenlighed og pragmatisme, som gør programmering mere tilgængelig. På bagsiden er Java en anden historie at bruge, men den er utrolig stabil og giver udviklere en fantastisk mulighed for at bruge grundlæggende datalogi.

Ydermere er Pythons dynamiske indtastning og indbyggede datatyper på højt niveau, programkode i Python ofte kortere end dem, der er skrevet i Java. Java er på den anden side hurtigere ved kørsel og nemmere at fejlfinde.

Kort sagt tilbyder begge sprog så mange fordele, at de ville skabe en fremragende kombination!


Java tag