آشنایی با انواع زبان های برنامه نویسی

در دنیا بیش از 700 زبان برنامه نویسی وجود دارد. این همه تنوع و گستردگی می‌تواند برای مبتدیان گیج کننده باشد. زبان های برنامه نویسی همانند زبان‌های مختلف انسان، دستور زبان، ساختار و کاربرد خاص خود را دارند. در این وبلاگ به معرفی انواع زبان های برنامه نویسی از لحاظ سطح، کاربرد و محبوبیت می‌پردازیم.

زبان برنامه نویسی چیست؟

به عبارت ساده، ما از طریق زبان‌های برنامه نویسی می‌توانیم مجموعه‌ای از دستورات را به کامپیوتر بدهیم، تا یک کار خاص را انجام دهد. درست مانند زبان‌های انسانی که برای ارتباط با یکدیگر استفاده می‌کنیم، زبان‌های برنامه‌نویسی نیز دارای قواعد و دستورالعمل‌های خاص خود هستند. از طریق این زبان‌ها، ما می‌توانیم برنامه‌ها، وب‌سایت‌ها، بازی‌ها و سایر نرم‌افزارهایی را که هر روز با آن‌ها سر و کار داریم، ایجاد کنیم. فاکتورهای متنوعی برای دسته بندی زبان های برنامه نویسی وجود دارد، که ما در ادامه وبلاگ، به بررسی هر یک از آن‌ها می‌پردازیم.

انواع زبان های برنامه نویسی از لحاظ سطح

زبان های برنامه نویسی معمولا در دو سطح low-level و high-level دسته بندی می‌شوند.

زبان های برنامه نویسی سطح پایین (low-level languages)

این زبان‌ها به زبان ماشین نزدیک‌تر هستند و کنترل بیشتری روی سخت‌افزار به برنامه‌نویس ارائه می‌دهند.برنامه‌هایی که با این زبان‌ها نوشته می‌شوند، معمولاً سرعت اجرای بالاتری دارند، اما یادگیری و استفاده از این زبان ها بسیار پیچیده و زمان بر است. زبان اسمبلی که در این دسته قرار دارد، یک قدم بالاتر از زبان ماشین است و از کلمات اختصاری برای نشان دادن دستورات استفاده می‌کند. اگرچه نسبت به زبان ماشین خواناتر است، اما همچنان به دانش سخت‌افزاری بالایی نیاز دارد.

زبان ماشین، در واقع تنها زبان قابل فهم برای کامپیوتر است که از رشته ای از اعداد صفر و یک تشکیل شده است. انواع زبان های برنامه نویسی قبل از استفاده توسط کامپیوتر، به زبان ماشین ترجمه می‌شوند. 

زبان های برنامه نویسی سطح بالا (High-level languages)

این زبان‌ها از کلمات و ساختارهای دستوری شبیه به زبان انسان استفاده می‌کنند و درک و نوشتن آن‌ها آسان‌تر است. بسیاری از زبان های سطح بالا مستقل از سخت افزار هستند؛ در نتیجه برنامه‌هایی که با این زبان‌ها نوشته می‌شوند، معمولاً قابلیت اجرا بر روی انواع پلتفرم‌ها را دارا می‌باشند. این زبان‌ها معمولاً دارای کتابخانه‌های زیادی هستند که کارهای مختلف را ساده‌تر می‌کنند. پایتون، جاوا، C#، JavaScript و PHP از نمونه زبان های سطح بالا به شمار می‌روند.

انواع زبان های برنامه نویسی از لحاظ کابرد

دسته ‌بندی زبان‌ های برنامه ‌نویسی، به ما کمک می‌کند تا با توجه به نیازمان ، بهترین زبان برنامه نویسی را انتخاب کنیم. هر زبان برنامه‌نویسی با ویژگی‌های منحصر به فرد خود، برای کاربرد به خصوصی ایجاد شده است. در ادامه به انواع این کاربردها بیشتر آشنا می‌شویم.

زبان های برنامه نویسی و طراحی وب

در دنیای طراحی وب، زبان‌های برنامه‌نویسی مختلفی وجود دارند که هر کدام برای کاربرد خاصی طراحی شده‌اند و ترکیب این زبان‌ها، به یک وبسایت تعاملی و جذاب منجر می‌شود.

زبان های برنامه نویسی فرانت اند (Front-End) : این زبان‌ها برای طراحی ظاهر و بخش قابل مشاهده یک وب‌سایت طراحی شده‌اند. مثل HTML، CSS و JavaScript.

HTML و CSS به طور دقیق زبان برنامه‌نویسی محسوب نمی‌شوند، بلکه زبان‌های نشانه‌گذاری هستند.

زبان های برنامه نویسی بک اند (Back-End) : این زبان‌ها، برای مدیریت بخش سرور یک وب‌سایت و پردازش اطلاعات در پشت صحنه استفاده می‌شوند. مثل پایتون (با فریمورک های Django یا Flask)، Ruby (با فریمورک Rails) و PHP.

زبان های برنامه نویسی موبایل 

زبان مناسب برای توسعه اپلیکیشن موبایل، به عوامل مختلفی مانند پلتفرم هدف (android, IOS)، پیچیدگی اپلیکیشن، سرعت توسعه و ... بستگی دارد. زبان‌ های برنامه ‌نویسی موبایل به شما امکان می‌دهند تا اپلیکیشن‌هایی کاربردی با قابلیت‌های متنوع بسازید.

اندروید : جاوا و Kotlin در دسته بندی زبان های برنامه نویسی برای توسعه اپلیکیشن‌های اندروید قرار می‌گیرند.

IOS : زبان برنامه نویسی Swift، زبان اصلی برای توسعه اپلیکیشن‌های iOS است.

فریمورک‌هایی مانند React Native و Flutter به شما اجازه می‌دهند با یک بار کدنویسی، اپلیکیشن‌هایی برای چندین پلتفرم موبایل ایجاد کنید.

زبان های برنامه نویسی دسکتاپ

برای ساخت برنامه‌های کاربردی، که مستقیماً روی کامپیوتر شما اجرا می‌شوند (مثل نرم‌افزارهای آفیس، فتوشاپ و...) به زبان‌ های برنامه ‌نویسی دسکتاپ نیاز داریم. هر کدام از این زبان‌ها بر اساس کاربرد و پلتفرم‌های هدفشان، دسته‌بندی می‌شوند.

ویندوز : C# و C++ از زبان‌های محبوب برای توسعه اپلیکیشن‌های تحت ویندوز هستند.

مک : Swift و Objective-C برای توسعه اپلیکیشن‌های مک استفاده می‌شوند.

لینوکس : C، C++و Python از زبان‌های محبوب برای توسعه اپلیکیشن‌های لینوکس به شمار می‌روند.

زبان های برنامه نویسی محبوب برای بازی سازی

برای ساخت بازی‌های ویدیویی هیجان‌انگیز و پیچیده، به ابزارهای متنوعی نیاز داریم. یکی از این ابزارها، زبان‌های برنامه‌نویسی هستند. در ادامه به برخی از زبان‌های محبوب این حوزه می‌پردازیم.

C++ : زبان اصلی برای ساخت موتورهای بازی‌سازی مانند Unreal Engine و Unity است.

C# : به طور گسترده در موتور بازی‌سازی Unity برای توسعه بازی‌ها استفاده می‌شود.

پایتون : با کتابخانه‌هایی مانند Pygame، برای ساخت بازی‌های ساده‌تر کاربرد دارد.

زبان های برنامه نویسی در حوزه علم داده و هوش مصنوعی

برای ساختن سیستم‌های هوشمند و الگوریتم‌های یادگیری ماشین، به زبان ‌های برنامه‌ نویسی نیاز داریم. این زبان‌ها، به ما اجازه می‌دهند تا مدل‌های پیچیده ریاضی را پیاده‌سازی کنیم و داده‌های عظیم را پردازش کنیم.

پایتون : زبان اصلی برای کتابخانه‌هایی مانند Pandas،NumPy و Scikit-learn است، که به صورت عمده در علم داده استفاده می‌شوند.

R : به طور گسترده برای تحلیل آماری و یادگیری ماشین (Machine Learning) استفاده می‌شود.

Julia : زبان جدیدی که برای محاسبات علمی و یادگیری ماشین طراحی شده است.

زبان های برنامه نویسی سیستم

زبان ‌های برنامه ‌نویسی سیستم، ابزاری قدرتمند برای تعامل مستقیم با سخت‌افزار کامپیوتر هستند. این زبان‌ها به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهند تا سیستم‌عامل‌ها، درایورها، کامپایلرها و دیگر نرم‌افزارهای سطح پایین را بسازند. از آنجایی که این زبان‌ها به سخت‌افزار نزدیک‌تر هستند، پیچیدگی بیشتری نسبت به زبان‌های سطح بالا دارند اما در عوض کنترل بیشتری روی سیستم فراهم می‌کنند.

C : برای توسعه سیستم عامل‌ها، درایورها و برنامه‌های سیستمی استفاده می‌شود.

C++ : برای توسعه بازی‌های ویدیویی، نرم‌افزارهای سیستمی و برنامه‌هایی با کارایی بالا کاربرد دارد.

زبان های اسکریپت نویسی

زبان های اسکریپت نویسی، این قابلیت را فراهم می‌کنند تا کارهای تکراری را به صورت خودکار پیاده‌سازی کنید. همچنین از این زبان‌ها، برای پردازش داده‌ها و ایجاد برنامه‌های کاربردی در مقیاس کوچک نیز استفاده می‌شود.

پایتون : به عنوان یک زبان اسکریپت‌نویسی قدرتمند برای خودکارسازی و Automation وظایف و مدیریت سیستم استفاده می‌شود.

JavaScript : جاوا اسکریپت، زبان اصلی برای ساخت صفحات وب تعاملی و پویا است. همچنین برای خودکارسازی فرایندها در مرورگر بسیار مناسب است. 

محبوب ترین زبان های برنامه نویسی

در میان این همه تنوع، برخی زبان‌ های برنامه نویسی به دلیل سادگی، قدرت، جامعه کاربری گسترده و کاربردهای متنوع، محبوبیت بیشتری پیدا کرده‌اند. این زبان‌ها به عنوان ابزار اصلی توسعه‌دهندگان برای ساخت نرم‌افزارهای مختلف، از وب‌سایت‌ها و اپلیکیشن‌های موبایل گرفته تا سیستم‌های هوش مصنوعی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه قصد داریم به بررسی محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی و دلایل محبوبیت آن‌ها بپردازیم.

پایتون 

پایتون به عنوان یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی در دنیای امروز، به دلیل سادگی سینتکس، خوانایی بالا و جامعه کاربری گسترده‌ای که دارد، به سرعت در حال رشد است. سینتکس پایتون شباهت زیادی به زبان انگلیسی دارد و همین امر باعث می‌شود یادگیری آن برای افراد مبتدی آسان‌تر باشد. علاوه بر این، پایتون دارای کتابخانه‌های غنی و قدرتمندی است که برای انجام طیف وسیعی از کارها از جمله تحلیل داده، یادگیری ماشین، توسعه وب و خودکارسازی وظایف، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

جاوا

این زبان توسط شرکت سان مایکروسیستمز (Sun Microsystems) توسعه داده شد و به دلیل ساختار شیء‌گرا و مستقل بودن از پلتفرم، به سرعت در میان توسعه‌دهندگان محبوب شد. جاوا به دلیل قابلیت اجرای یکسان کدها روی سیستم‌‌عامل‌های مختلف، امکان توسعه نرم‌افزارهای بزرگ و پیچیده را فراهم می‌کند. همچنین، وجود کتابخانه‌های گسترده و فریم‌ورک‌های قدرتمند جاوا، توسعه نرم‌افزارهای اندرویدی را به یکی از محبوب‌ترین کاربردهای این زبان تبدیل کرده است.

C++

این زبان، از برنامه‌نویسی شیء‌گرا، رویه‌ای و سطح پایین پشتیبانی می‌کند و به برنامه‌نویسان این امکان را می‌دهد تا کنترل کاملی بر سخت‌افزار داشته باشند. سی پلاس پلاس، برای توسعه نرم‌افزارهای سیستمی، بازی‌های ویدیویی، نرم‌افزارهای گرافیکی و برنامه‌های کاربردی بسیار مناسب است.

JavaScript

جاوا اسکریپت، زبانی است که به عنوان قلب تپنده وب شناخته می‌شود. سادگی یادگیری، قابلیت اجرا در تمامی مرورگرها و انعطاف‌پذیری بالا در ایجاد تعاملات پویا در صفحات وب، از جمله دلایل اصلی محبوبیت آن هستند. جاوا اسکریپت نه تنها برای ساخت صفحات وب تعاملی، بلکه برای توسعه برنامه‌های سمت سرور، اپلیکیشن‌های موبایل و حتی بازی‌ها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. وجود فریمورک‌ها و کتابخانه‌های قدرتمند مانند React، Angular و Node.js، اکوسیستم غنی و جامعه بزرگ توسعه‌دهندگان، جاوا اسکریپت را به یکی از پرکاربردترین زبان‌های برنامه‌نویسی در دنیای امروز بدل کرده است.

C#

سی شارپ (C#)، یک زبان برنامه‌نویسی شیء‌گرا، مدرن و سطح بالا است که توسط مایکروسافت توسعه یافته است. سی شارپ برای توسعه طیف گسترده‌ای از نرم‌افزارها، از جمله برنامه‌های ویندوزی، وب‌سایت‌ها، بازی‌ها و اپلیکیشن‌های موبایل، مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر این، سی شارپ به دلیل پشتیبانی از مفاهیم مدرن برنامه‌نویسی مانند LINQ، ASP.NET MVCو Entity Framework، به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا برنامه‌های پیچیده و مقیاس‌پذیر را به صورت کارآمدتری ایجاد کنند.

نتیجه گیری

دنیای برنامه‌نویسی، دنیایی پویا و در حال تکامل است که هر روز در آن، شاهد ظهور زبان‌های جدید و ارتقای زبان‌های قدیمی هستیم. هر کدام از این زبان‌ها با ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود، به نیازهای مختلف توسعه‌دهندگان پاسخ می‌دهند. در این مقاله، به بررسی انواع مختلف زبان‌های برنامه‌نویسی پرداختیم و به طور خلاصه به ویژگی‌ها و کاربردهای هر یک اشاره کردیم. در نهایت، می‌توان گفت که یادگیری یک زبان برنامه‌نویسی تنها آغاز راه است. دنیای برنامه‌نویسی همواره در حال تغییر است و برای اینکه یک برنامه‌نویس موفق باشید، باید به صورت مداوم به یادگیری و به‌روزرسانی دانش خود بپردازید. ما در موسسه ارژنگ با برگزاری دوره‌های آموزش برنامه نویسی، در این مسیر جذاب همراه شما هستیم.