ماهي أفضل لغات البرمجة وأسرعها؟
كثير من المبرمجين المبتدئين عندما يسألون هذا السؤال (ما هي أفضل لغات البرمجة وأسرعها؟) ينتظرون إجابة من كلمة واحدة تتضمن اسم لغة برمجة معينة، ويظنون أن هذه اللغة هي الأفضل والأكفأ بما أنها هي الأسرع من حيث الأداء، ولكن الأمر ليس كذلك، الأسرع ليس بالضرورة أفضل – جميع لغات البرمجة مهمة ومطلوبة، وكل لغة برمجة تكون الأفضل حسب الاستخدام المناسب لها، وسنوضح ما المقصود بذلك خلال الفقرات القادمة.
قائمة محتوى المقال
السمة الرئيسة للغة البرمجة التي تحدد أن اللغة سريعة هي ما إذا كانت لغة برمجة مجمعة (Compiled language) أو مترجمة (Interpreted language).
تنقسم لغات البرمجة إلى قسمين:
اللغات المجمعة (Compiled languages)
اللغات المجمعة مثل [Lisp, C, Go, Rust, and Swift] هي لغات يتم تحويلها إلى لغة الآلة (machine code) عند عمل بناء للبرنامج (build)، ولغة الآلة هي اللغة الوحيدة التي يفهمها الكمبيوتر والتي تتعامل مباشرة مع معدات الكمبيوتر (hardware) لتنفيذ أمر ما، وهذه العملية تحدث مرة واحدة فقط عند عمل بناء للبرنامج، وينتج عنها ملف قابل للتنفيذ (exe)، وهو ملف يحتوي على تعليمات مشفرة يمكن تنفيذها بواسطة نظام التشغيل.
اللغات المترجمة (Interpreted languages)
اللغات المترجمة مثل [Python, JavaScript, Ruby and PHP] يتم فيها ترجمة الكود سطر تلو الآخر وتحويله إلى لغة الآلة عند كل مرة نقوم فيها بعمل تشغيل/تنفيذ للكود، ونظرًا لأن عملية التحويل أو الترجمة تحدث مع كل مرة يتم فيها تنفيذ الكود؛ يؤدي ذلك لاستهلاك وقت إضافي عند بداية التنفيذ، ونتيجة لهذا فإن اللغات المترجمة تكون أبطأ من اللغات المجمعة.
هناك عوامل أخرى يمكنها تحديد سرعة اللغة، مثل ما إذا كانت اللغة يتم فيها تحديد نوع المتغيرات (data types) بشكل ثابت (statically-typed) أو يتم تحديدها بشكل متغير عند عمل تنفيذ للكود (dynamically-typed)، اللغات التي يتم فيها تحديد أنواع المتغيرات بشكل ثابت تكون أسرع من اللغات التي يتم فيها تحديد أنواع المتغيرات بشكل متغير.
ما هي أسرع لغات البرمجة؟
أسرع لغات البرمجة هي اللغة التي تتفاعل بشكل مباشر مع الآلة (Hardware). دعونا نلقى نظرة على بعض من أسرع اللغات التي قد تصادفها، وما هي حالات الاستخدام لكل لغة من تلك اللغات.
سي/ سي بلس بلس [++C/C]
لغات برمجة C و ++C هي لغات مجمعة (compiled languages). سي C هي لغة برمجة إجرائية (procedural) بسيطة تم تطويرها في البداية في أوائل السبعينيات ولا تزال تستخدم على نطاق واسع حتى اليوم، خاصة في بناء التطبيقات المضمنة (Embedded applications) بسبب سرعتها وصغر حجمها.
++C هي لغة برمجة تمتد من لغة C وتضيف لها بعض الميزات؛ لهذا السبب حلت لغة ++C محل لغة C في العديد من التطبيقات. يتم استخدام لغة برمجة ++C في الحالات التي يكون فيها سرعة الأداء أمر مهم وضروري، مثل تطوير ألعاب الفيديو ثلاثية الأبعاد وتطوير نظام التشغيل.
جو [Go]
لغة Go والمعروفة أيضًا باسم Golang، هي لغة برمجة طورتها Google. تحتوي على ميزات حديثة، وبناء الجمل البرمجية باستخدامها أبسط وأسهل في الكتابة من لغات آخرة مثل لغة الـ C والـ ++C. غالبًا ما يتم استخدام Golang في خوادم الشبكة والأنظمة الموزعة حيث إنها تحسن من أداء هذه الأنظمة بسبب سرعتها.
رست [Rust]
هي لغة برمجة قوية وتعتبر بديلا أكثر أمانًا لـلغتي الـ C++/C. تركز على السرعة وأمان الذاكرة والمعالجة المتوازية، وغالبًا ما تُستخدم في محركات الألعاب ومكونات المتصفح ومحركات محاكاة الواقع الافتراضي، حيث تكون السرعة أولوية كبرى.
سي شارب [C#]
هي لغة طورتها Microsoft، سهلة التعلم، ولديها العديد من مكتبات الطرف الثالث (third party library) التي تجعل التطوير أسرع وأسهل. وهي شائعة لإنشاء تطبيقات سطح المكتب وألعاب الفيديو وخدمات الويب.
جافا [Java]
لغة شائعة في بناء العديد من التطبيقات، بما في ذلك تطوير الويب وتطوير سطح المكتب وتطوير الألعاب وتطوير تطبيقات الهاتف المحمول وغير ذلك الكثير.
سويفت [Swift]
هي لغة برمجة حديثة طورتها Apple. تم تصميمها لتحل محل لغة Objective-C. يتم استخدامها لتطوير منتجات Apple، مثل Apple TV و Apple Watch وأجهزة iPhone و iPad. تعد Swift الآن اللغة الأكثر شيوعًا لتطوير Mac OS X و iOS.
الأمر لا يتعلق دائمًا بالسرعة
في حين أن السرعة يمكن أن تكون مهمة عند التفكير في لغة برمجة لاستخدامها، إلا أن هناك الكثير من العوامل الأخرى التي يجب التفكير فيها. عندما تكتب الكود، ستكون هناك أوقات تكون فيها الميزات الأخرى للغة البرمجة أكثر أهمية من السرعة. بعد كل شيء، إذا كانت السرعة هي الأولوية القصوى لكل مشروع، فلن يكون للغات البرمجة غير المدرجة في هذه القائمة فائدة كبيرة، ومن الملاحظ أن هناك بعض لغات البرمجة الأكثر شعبية ليست موجودة حتى في هذه القائمة.
في كثير من الأحيان، البرنامج المكتوب بلغة برمجة ++C يكون أسرع عشرة أضعاف من البرنامج المكتوب بلغة برمجة Python، ولكن فرق السرعة في الأداء غير مهم في كثير من التطبيقات، لذا من الممكن أن يكون استخدام لغة بايثون في كثير من الحالات أفضل من استخدام لغة ++C.
في كثير من الأحيان، تكون سرعة التطوير وتسليم المشروع في أقرب وقت أهم بكثير من سرعة الأداء. يمكننا توسيع نطاق البرنامج البطيء (Scaling) لتحسين أدائه من خلال إضافة المزيد من الموارد لديه، وموارد الحوسبة رخيصة مقارنة بالدفع مقابل المزيد من وقت التطوير لكتابة الكود بلغة منخفضة المستوى (Low-level language)، والتي تكون أكثر تعقيدًا للكتابة والتطوير. تحظى لغات البرمجة الأبطأ بشعبية لأنها أسهل في الكتابة ولديها ثروة من مكتبات الطرف الثالث المتاحة ويمكن نشرها بشكل أسرع. كل هذا يسرع وقت التطوير.
نعم، لغة ++C أسرع لأنها تحدد نوع المتغيرات بشكل ثابت (statically-typed)، على عكس لغة Python التي يتم فيها تحدد نوع المتغيرات بشكل متغير (dynamically-typed)، مما يؤدي لاستهلاك بعض الوقت.
من خلال تعلم C أولاً، يمكن للمبرمجين التأقلم مع الجانب الإجرائي للغة ثم تعلم البرمجة الموجهة للكائن (Object Oriented Programming) من خلال لغة ++C
لغة ال C++ أكثر تعقيدًا من لغة ال C ويمكن أن تكون صعبة التعلم للمبتدئين.
لا يمكن هذا. يمكنك بالتأكيد تعلم الكثير، والبدء في الكتابة وتجربة بعض أكواد ++C. لكن تعلم كل ++C في أسبوع، غير ممكن.
تستخدم ++C في تطوير المتصفحات وأنظمة التشغيل والتطبيقات، بالإضافة إلى برمجة الألعاب وهندسة البرمجيات وهياكل البيانات .. إلخ.
تستخدم Swift و Java و Objective-C و JavaScript في تطوير الهاتف المحمول. Unity و TypeScript نموذجية في تطوير اللألعاب. تشتهر Scala و Go و Python بتطوير تطبيقات سطح المكتب. Go و Rust مثاليين لبرمجة الأنظمة.
