Python против Java: какой язык программирования выбрать?

Вы в путешествии и перед вами две дороги, на каждой из которых стоит знак на непонятном вам языке.

Один путь гладкий и широкий, кажется легким для прохождения. Другой узкий, неровный и, возможно, немного сложнее, но путь выглядит хорошо протоптанным.

Знать, какой путь правильный, может быть невозможно без карты, телефона или помощи.

Когда речь идет о выборе между Python и Java, это чувствуется так — И ваш выбор может существенно повлиять на изменения в вашей карьерной траектории в течение следующих нескольких лет.

С его почти разговорным синтаксисом, Python напоминает гладкую, широкую дорогу. Он создан для того, чтобы быть легким в изучении и использовании. Java, с другой стороны, напоминает более трудный путь. В начале это может быть сложнее, но она надежна и устойчива.

Это руководство поможет вам принять обоснованное решение. Рассматривайте его как карту для вашего путешествия в мире программирования.

Мы тщательно рассмотрим Python и Java, чтобы узнать, что делает каждый из них ценным и как они могут по-разному помочь вам.

Python может быть проще для начала, но Java предлагает разные возможности. В итоге у вас будет более ясное представление о том, какой путь вам подходит.

Погрузимся!

Что такое Python?

Гвидо ван Россум впервые создал Python 20 февраля 1991 года. Разработчикам понравилось, насколько он прост в чтении и использовании.

Название, отсылающее к группе Monty Python, добавляет веселости в программирование. Стиль Python был ясным и отличался от языков того времени.

Python — это интерпретируемый язык, который организует код с использованием отступов (или пробелов) вместо скобок и точек с запятой, делая его более чистым и понятным.

Вот пример того, как выглядит код на Python:

def greet(name):
    print(f"Hello, {name}!")

greet("Guido")

Приведенный выше фрагмент выведет:

Здравствуйте, Гвидо!

Python использует простой язык для выполнения задач, почти как чтение обычного английского языка. Несмотря на то, что его легко читать, не стоит недооценивать его возможности.

Кроме того, Python включает в себя множество инструментов и дополнений. Люди используют его для создания веб-сайтов с помощью фреймворков, таких как Django и Flask, анализа данных и работы с машинным обучением с использованием NumPy и scikit-learn.

Python известен тем, что хорошо справляется с многими задачами в мире программирования.

Давайте рассмотрим некоторые основные преимущества Python:

Чистый и понятный синтаксис: Облегчает новым программистам изучение и сосредоточение на решении задач.
Объектно-ориентированный язык: Моделирует реальные объекты с помощью классов и объектов для повторного использования и модульности кода.
Это интерпретируемый язык: Выполняет код построчно для быстрого тестирования и отладки. Вам не нужно ждать компиляции кода, чтобы проверить наличие ошибок.
Регулирование использования памяти во время выполнения: Для лучшей производительности и эффективности.
Проверка типов во время выполнения: Без необходимости явного объявления типов переменных.
Позволяет создавать графические интерфейсы: Используя Tkinter, PyQt и Kivy.
Автоматическое управление памятью: Предотвращает утечки и оптимизирует производительность.
Предлагает обширные встроенные модули и функции: Так что вам не нужно импортировать библиотеки и пакеты для всего.
Предоставляет более 500,000+ сторонних пакетов через PyPi: Для расширения возможностей Python в разнообразных проектах.

Тем не менее, у Python есть некоторые недостатки, о которых вам следует знать:

Работает медленнее: По сравнению с компилированными языками, такими как Java.
Низкая универсальность: Python редко используется для разработки мобильных приложений.
Большое потребление памяти: Из-за простоты использования и гибкости Python может приводить к большему потреблению памяти, чем более низкоуровневые языки.

Что такое Java?

Java – это компилируемый язык, созданный в 1995 году благодаря Sun Microsystems.

Его создатель, Джеймс Гослинг, хотел языка, свободного от ограничений — такого, который можно было бы использовать везде, с быстротой и мощностью. Эта идея “напиши один раз, запускай везде” пришлась по душе бизнесу, и Java стала их основным языком.

Код Java может показаться более длинным, чем код Python, но это сделано намеренно.

Фигурные скобки отделяют каждый раздел кода, и каждая переменная должна иметь явно указанный тип. Это внимание к деталям делает код надежным для больших, сложных проектов.

Вот маленький пример Java Hello World:

public class Greeting {
    public static void main(String[] args) {
        greet("Guido");
    }

    public static void greet(String name) {
        System.out.println("Hello, " + name + "!");
    }
}

Это выведет:

Привет, Гвидо!

Что делает Java выдающейся, так это её обширный набор инструментов.

Мы говорим о фреймворках и библиотеках: всё, что вам нужно для создания практически чего угодно.

Нужно бизнес-приложение? Используйте Spring Framework.

Как насчет приложения для телефона? Android Studio предоставит вам все необходимое.

Java адаптируется, всегда имея подходящий инструмент, что делает её идеальной для высокосложных приложений.

Средняя зарплата разработчиков Java в Нью-Йорке находится в диапазоне от $102,000 до $136,000, что делает эту профессию более высокооплачиваемой, чем Python на данный момент.

Давайте рассмотрим некоторые преимущества Java:

Прочная основа в объектно-ориентированном программировании: Благодаря прочной основе в объектно-ориентированном программировании, аналогичной Python, Java помогает строить модульные и многоразовые приложения.
Напишите код один раз и запустите его везде: С поддержкой Java Virtual Machine (JVM) вы можете написать код один раз и запустить его в любом месте, что повышает портативность.
Основной язык для разработки приложений для Android: Java уже долгое время является основным языком для разработки приложений для Android.
Помогает обнаруживать ошибки на раннем этапе: Поскольку Java требует одновременного объявления переменных с конкретными типами данных, вы можете обнаружить ошибки раньше, а не позже.
Широкий спектр библиотек: Благодаря зрелости языка, вы можете воспользоваться широким спектром библиотек, фреймворков и инструментов, особенно в корпоративной разработке и разработке для Android.
Лучшая производительность: Java работает намного лучше, чем интерпретируемые языки, такие как Python, из-за своей компилируемой природы.
Надежный язык: Надежность языка позволяет многим предприятиям использовать его для создания крупномасштабных приложений, где необходима надежность.

Вот некоторые недостатки Java:

Многословный синтаксис: Плотный синтаксис Java снижает производительность разработчиков, требуя больше кода, чем Python.
Большее потребление памяти: Java приложения потребляют больше памяти, что делает их менее эффективными, чем C или C++.
Замедление процесса разработки: Этап компиляции замедляет процесс разработки, снижая гибкость по сравнению с интерпретируемыми языками.
Крутая кривая обучения: Из-за обширных возможностей и экосистемы Java, а также более сложного синтаксиса, новички сталкиваются с крутой кривой обучения.

В чем разница между Java и Python?

Аспект	Python	Java
Синтаксис	Чистый и краткий	Многословный, но структурированный
Кривая обучения	Мягкая	Крутая
Производительность	Медленнее	Быстрее
Типизация	Динамическая	Статическая
Экосистема	Обширная, особенно для науки о данных и веб-разработки	Огромная, зрелая и ориентированная на крупные предприятия
Сообщество	Приветливое и дружелюбное к новичкам	Большое и устоявшееся

Теперь давайте более подробно сравним этих двух титанов программирования.

Каждый язык имеет свои уникальные сильные стороны, и выбор правильного часто зависит от поставленной задачи.

Популярность: рост против замедления

Посмотрите на этот график из Google Trends ниже: синяя линия – это Python, а фиолетовая линия – Java.

График из Google Trends. Синяя линия - Python, фиолетовая линия - Java.

Очевидно, что хотя Java доминировала в сообществах разработчиков на протяжении десятилетий, сейчас она замедлила свой темп, и Python уже стал популярным.

Python в настоящее время является третьим по популярности языком программирования после JavaScript и HTML. Согласно опросу StackOverflow, 49,28% разработчиков используют его.

Хотя предприятия все еще могут использовать Java для многих существующих систем, люди постепенно переходят к новым, более поддерживаемым языкам.

Так что, пора завершить дебаты и объявить Python победителем? Подождите-ка. Не так быстро.

После десятилетий использования и развития, Java по-прежнему остаётся важным языком, актуальным в индустрии.

Около 30.55% разработчиков используют Java, и она широко распространена в крупных компаниях. Java является основой многочисленных предприятий.

Он также входит в десятку самых популярных языков, и опытные программисты любят Java за его надежность.

Синтаксис: Простота против Структуры

Синтаксис — это правила, которые определяют как вы пишете код, который может понять компьютер. Воспринимайте это как грамматику языка программирования.

Комикс, объясняющий Python и Java простым способом — Источник

Python делает вещи удивительно простыми и понятными. Вы используете отступы для контроля потока блоков кода, что повышает читаемость кода, а минимальное использование ключевых слов и пунктуации делает его невероятно приветливым, даже для начинающих.

Python похож на написание ясного набора инструкций.

Допустим, вы хотите сложить два числа. В Python вы могли бы написать:

def sum_numbers(a, b):
    return a + b

print(sum_numbers(1,5)

Java выбирает другой путь, предпочитая более сложный и детализированный синтаксис. Фигурные скобки определяют блоки кода, а точки с запятой отмечают конец каждого оператора. Считайте их знаками препинания, которые придают структуру Java.

Java больше похожа на написание официального письма. Существуют более строгие правила и больше пунктуации.

Вот как та же функция будет выглядеть на Java:

public class Main {
    // Функция для суммирования двух чисел
    public static int sumNumbers(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    // Основной метод для тестирования функции
    public static void main(String[] args) {
        int result = sumNumbers(1, 5);
        System.out.println(result);  // Вывод: 6
    }
}

Хотя это может показаться более требовательным на первый взгляд, это обеспечивает уровень организации, который может стать спасением для больших и сложных проектов.

Кривая обучения: пологая против крутой

Python проще в изучении благодаря своему простому синтаксису, который напоминает простой английский. Если вы хотите начать изучать Python как новичок, это доступно благодаря множеству ресурсов и поддерживающему сообществу. Python придает приоритет читаемости, позволяя учащимся усваивать основные концепции программирования, не запутываясь в сложном синтаксисе.

С другой стороны, Java представляет собой большую сложность для начинающих. Её надёжная структура и система со статической типизацией требуют больше начальных усилий.

Однако эта структура отлично подходит для управления более обширными и сложными проектами. Строгость Java способствует созданию хорошо организованного, более поддерживаемого кода, что важно для масштабной разработки программного обеспечения.

Изучение Java вначале может показаться сложным, но дисциплина, которую это требует, в конечном итоге окупается, когда вы приобретаете опыт.

Производительность: Интерпретация против Компиляции

Представьте разницу в скорости между нарезкой овощей во время приготовления пищи и подготовкой всего необходимого до начала готовки.

Какой самый быстрый и эффективный способ приготовления еды?

Python — это шеф-повар, который готовит ингредиенты во время приготовления.

Диаграмма, показывающая рабочий процесс Python: Редактор кода > Исходный файл > Интерпретатор Python > Запущенная программа.

Этот “интерпретируемый” подход гибкий — вы можете легко корректировать элементы на лету. Однако, он обычно медленнее, поскольку каждый шаг требует немедленной интерпретации и интерпретируется повторно каждый раз, когда Python обрабатывает его.

Java – это шеф-повар, который подготавливает ингредиенты перед приготовлением.

Диаграмма, показывающая рабочий процесс Java: Program.java > Компилятор > Program.class > JVM > Скомпилированная программа > Выполнение.

Этот «компилируемый» подход переводит весь код в машинный код перед выполнением. Компиляция занимает довольно много времени по мере роста вашего кода. Вам необходимо исправить и перекомпилировать код, если возникла ошибка.

Комикс показывает программиста, который отдыхает, а его начальник говорит ему вернуться к работе, поскольку его код развертывается. — Источник

Однако после завершения компиляции и чтения кода, выполнение происходит очень быстро, что приводит к быстрому функционированию приложений.

Чтобы взглянуть на это в перспективе, давайте напишем цикл, который выполнится 100,000 раз и ничего не сделает для сравнения Python и Java. В конце он выводит время, затраченное на выполнение процесса.

Вот для Python:

import time

start_time = time.perf_counter_ns()

for i in range(100000):
    # Пустой цикл
    pass

end_time = time.perf_counter_ns()
duration = end_time - start_time

print(f"Время выполнения цикла Python: {duration} наносекунд")

Это выведет следующее:

Время выполнения цикла Python: 2564880 наносекунд

Вот цикл в Java:

public class LoopBenchmark {
    public static void main(String[] args) {
        long startTime = System.nanoTime();
        
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            // Пустой цикл
        }
        
        long endTime = System.nanoTime();
        long duration = (endTime - startTime);
        
        System.out.println("Время выполнения цикла Java: " + duration + " наносекунд");
    }
}

Это выведет следующее:

Время выполнения цикла Java: 1334050 наносекунд

Вы заметите, что Java выполняет тот же цикл в два раза быстрее, чем Python.

Циклы выполняются 100,000 раз. Однако Java-программа выполняет задачи гораздо быстрее благодаря предварительной компиляции кода.

Я запустил оба фрагмента кода на сервере, но если вы запустите их локально, вы заметите, что Java занимает еще меньше времени, поскольку может полностью использовать доступные ресурсы по сравнению с Python.

Типизация: Динамическая против Статической

Типизация относится к тому, как язык обрабатывает типы данных: к каким значениям может относиться переменная, например, целые числа, строки или более сложные структуры.

Думайте о “типизации” в языках программирования как о маркировке контейнеров перед тем, как что-то в них положить.

Python и Java применяют принципиально разные подходы к типизации данных, что напрямую влияет на способы написания и отладки кода.

Python ценит гибкость. В Python вам не нужно указывать тип переменной при её объявлении. Эта динамическая типизация делает код Python кратким и гибким. Однако это может привести к ошибкам во время выполнения, если программист не будет внимателен.

Например:

x = 10    # x это целое число
x = "ten" # теперь x это строка

Java придает приоритет надежности. Каждая переменная требует явного объявления типа, проверяемого во время компиляции.

Тот же пример на Java иллюстрирует это:

int x = 10;     // x - это целое число
x = "ten";      // это вызовет ошибку компиляции

Это делает код Java более подробным и повышает его надежность и удобство обслуживания.

Примечание: Вы можете использовать подсказки по типам в Python, но это не обязывает к их соблюдению. Java обеспечивает строгое соблюдение типов данных, что снижает вероятность ошибок и стандартизирует процессы.

Экосистема: Data Science против предприятия

Python и Java предоставляют разработчикам множество мощных инструментов. Но каждый язык выделяется по-своему.

С его мощными библиотеками, такими как NumPy, Pandas и scikit-learn, Python является фаворитом среди специалистов по данным и инженеров машинного обучения. Эти библиотеки помогают им быстро работать с данными и понимать их. Фреймворки, такие как Django и Flask, делают Python еще лучше. Они предоставляют основные компоненты, необходимые для эффективного создания веб-сайтов.

Java известна созданием значительного программного обеспечения для всей компании. Фреймворки вроде Spring и Hibernate жизненно важны в этой области. Они предоставляют разработчикам средства для создания надежных и стабильных приложений. В Java есть больше, чем просто программное обеспечение для компаний. Она также является лидером в разработке мобильных приложений. Android SDK позволяет вам эффективно создавать надежные приложения для Android.

Сообщество: Для начинающих против опытных и зарекомендовавших себя

Хотя в интернете много ресурсов, вам нужно сообщество вокруг выбранного вами языка программирования, чтобы сделать.

Сообщество Python тепло приветствует новичков, предлагая множество ресурсов, учебных материалов и форумов для помощи новичкам. Здесь процветают многие проекты с открытым исходным кодом, популярные библиотеки развиваются благодаря вкладу сообщества, а участники способствуют развитию доступных библиотек.

Из-за своей зрелости, сообщество Java менее дружелюбно к новичкам. Однако оно располагает большой и хорошо установленной сетью. На протяжении более двух десятилетий Java доминирует в сфере программирования, что отражено в её обширном сообществе. Конференции, группы пользователей и онлайн-ресурсы широко доступны для разработчиков Java, поддерживаемые значительными инвестициями от глобальных предприятий.

Выбор языка

Выбранный вами язык, как правило, зависит от ваших целей, опыта и проектов.

Для новичков Python — отличная отправная точка. Его плавная кривая обучения и поддерживающее сообщество делают его идеальным для тех, кто только начинает программировать. Python подходит для науки о данных, машинного обучения и веб-разработки.

Java выделяется для разработки корпоративного ПО или приложений для Android. Её надёжность и производительность делают её идеальной для масштабных приложений, а Android SDK необходим для создания приложений для Android.

Как Python, так и Java являются мощными и универсальными языками программирования, каждый из которых имеет сильное сообщество и обширные библиотеки. Лучший подход – попробовать оба и увидеть, что больше подойдет вам.

Java против Python: какой язык вы бы выбрали?

Дебаты о Python против Java не требуют выбора победителя. Каждый язык обладает исключительными инструментами. Выберите язык, который вас заинтересует, и пусть увлечение программированием поможет вам его изучить.

Изучите различные пакеты Python или используйте мощь Java для создания корпоративных решений.

Помните, что в обоих языках вам необходимо продолжать учиться, развиваться и сохранять любознательность. В конце концов, индустрия программного обеспечения движима страстью и инновациями.

И если вы ищете надежную платформу для экспериментов с библиотеками Python или хостинга проектов, рассмотрите управляемый VPS от DreamHost. Он предоставит вам гибкость и мощь, необходимые для программирования на сервере. Используйте его для экспериментов с библиотеками для анализа данных, такими как Pandas и NumPy, разработки веб-приложений на Django или Flask, или просто для хостинга ваших проектов.

Наш удобный интерфейс и отзывчивая команда помогут вам сосредоточиться на том, что у вас получается лучше всего — программировании, создании и творчестве.

В конце концов, побеждающим языком становится тот, который помогает вам воплотить ваши идеи в реальность.