Файл: Обзор языков программирования высокого уровня (Программирование).pdf

Достоинства:

• Переносимость. Программы, написанные на языке Java, после однократной трансляции в байт-код могут быть исполнены на любой платформе, для которой реализована виртуальная Java-машина. Наиболее эффективно возможности реального компьютера может использовать только программа, написанная с использованием «родного» машинного кода.
• Безопасность. Функционирование программы полностью определяется (и ограничивается) виртуальной Java-машиной. Отсутствуют указатели и другие механизмы для непосредственной работы с физической памятью и прочим аппаратным обеспечением компьютера. Дополнительные ограничения снижают возможность написания эффективно работающих Java-программ.
• Надежность. В языке Java отсутствуют механизмы, потенциально приводящие к ошибкам: арифметика указателей, неявное преобразование типов с потерей точности и т.п. Присутствует строгий контроль типов, обязательный контроль исключительных ситуаций. Многие логические ошибки обнаруживаются на этапе компиляции. Наличие дополнительных проверок снижает эффективность выполнения Java-программ.

Недостатки языка:

• Язык не полностью объектно-ориентирован: Язык не имеет таких свойств полностью объектно-ориентированного языка, как индивидуальные переменные, множественное наследование и.т.д.
• Соответствие корпоративным требованиям: Язык довольно популярен в мире программ с открытым кодом и технически превосходит многие коммерческие аналоги. Однако ему не хватает некоторых важных, с точки зрения корпоративной среды-особенностей. Это означает, что если мы захотим использовать PHP в корпорации, то это либо вообще не удастся сделать, либо потребуется значительно больше дополнительных программных средств, чем при использовании Java или C++.

2.4 Python

Python является интерпретируемым, изначально объектно-ориентированным языком программирования. Он чрезвычайно прост и содержит небольшое число ключевых слов, вместе с тем очень гибок и выразителен.

Достоинства языка

• Кросплатформенность. Несомненным достоинством является то, что интерпретатор Python реализован практически на всех платформах и операционных системах.
• Расширяемость языка. Это означает, что имеется возможность совершенствования языка всеми заинтересованными программистами. Интерпретатор написан на С и исходный код доступен для любых манипуляций.
• Большое количество подключаемых к программе модулей, обеспечивающих различные дополнительные возможности. В качестве примера можно привести следующие модули:

---

Numerical Python - расширенные математические возможности, такие как манипуляции с целыми векторами и матрицами;

Tkinter - построение приложений с использованием графического пользовательского интерфейса (GUI) на основе широко распространенного на X-Windows Tk-интерфейса;

Недостатки языка.

• Наверное единственным недостатком, является сравнительно невысокая скорость выполнения Python-программы, что обусловлено ее интерпретируемостью.

2.5 Swift

Swift — это скомпилированный язык программирования для приложений iOS, macOS, watchOS, tvOS и Linux.

Первой особенностью синтаксиса языка Swift является его принадлежность к группе C-подобных языков программирования. Разработчики, которые уже знакомы с C-подобными языками, найдут в Swift много знакомых конструкций. Блоки кода все также разделяются парой фигурных скобок, а циклы, условия и функции содержат знакомые нам ключевые слова if, else, for, return.[7]

Достоинства

• Производительность. Как заявляет Apple, Swift в 2,5 раза быстрее Objective-C и в 8 раз быстрее, чем Python 2.7.
• Лаконичный синтаксис. Если брать за критерий количество строк кода, которые нужно написать для решения задачи, то Swift идёт в первой десятке по минимализму.
• Видимый результат. Для Swift есть специальный инструмент Playground — своего рода интерактивная песочница, где программист сразу видит результаты работы программы. Иногда это в несколько раз увеличивает скорость разработки и помогает быстро разобраться с проблемным участком кода.
• Функционально совместимый. Благодаря интеграции с библиотекой исполнения программ Objective-C (Objective-C Runtime Library) можно писать программы на Swift, C, Objective-C, и C++ одновременно.

Недостатки

• Ограниченный кадровый потенциал. Swift новичок среди языков, в связи с этим талантливых разработчиков пока не так много. Но этот недостаток легко превратить в достоинство тем, кто хочет стать Swift разработчиком. Потребность в них только увеличивается, а конкуренция все еще не большая.
• Малое количество библиотек. В Swift все еще довольно мало встроенных функций, которые бы работали одинаково хорошо во всех версиях. Большинство библиотек и фреймворков разработаны для более ранних версий языка и совершенно бесполезны в новых.
• Нестабильность. Многие разработчики жалуются на одну и ту же проблему. Из-за изменений, представленных в новой версии языка, Swift ведет себя очень нестабильно. Это значит, что если разработчик хочет перейти на новую версию языка — ему нужно будет переписать код. Правда, эта проблема была частично решена с помощью Swift Migration Tool в XCode, что сделало миграцию на 4-ю версию языка довольно простой задачей.

---

2.6 Object Pascal

Object Pascal является расширением языка Паскаль, который был разработан в Apple Computer. Он относится к относится к ветви объектно-ориентированным языка программирования.

Когда речь заходит об обсуждение сильных и слабых сторон Object Pascal, стоит говорить не столько о самом языке, сколько о Delphi – главном представителю «семейства», ввиду его востребованности и освоенности программистами. Итак, поверхностно взглянем на его характеристики:

Преимущества:

• Понятный синтаксис;
• Доступные IDE;
• Минимальные затраты времени на освоение IDE и создание прикладных приложений.

Недостатки:

• Малое количество библиотек по сравнению с С/С++/Object C;
• Недостаточная гибкость из-за того, что язык создавался не с нуля, а по сути, эволюционировал от Pascal;
• Слабая поддержка, как со стороны разработчиков IDE, так и самого языка;
• Ограничение функциональности.

3 Сравнительный анализ языков программирования высокого уровня

В зависимости от возможностей языка, удобства разработки и безопасности, растет и его популярность среди коммерческих организаций и соответственно разработчиков. Ниже представлена диаграмма популярности языка.

Рисунок 1 - Диаграмма популярности языков программирования

В приведённых ниже таблицах отмечено наличие или отсутствие тех или иных возможностей в некоторых популярных сегодня высокоуровневых языках программирования. Если возможность в языке недоступна напрямую, но может быть эмулирована с помощью других средств, то в таблице отмечено, что её нет.

При заполнении таблицы учтены только фактические данные, при том, что наличие возможности не обязательно является преимуществом языка, а отсутствие — недостатком.

Условные обозначения в таблицах.

+ Указанная возможность присутствует

− Указанная возможность отсутствует

+/− Возможность поддерживается не полностью

−/+ Возможность поддерживается очень ограниченно

? Нет данных

N/A Постановка вопроса не применима к языку

Таблица 1 - Возможность использования парадигм

Язык / Парадигма	Императивная	Объектно-ориентированная	Функциональная	Рефлексивная	Обобщённое программирование	Логическая	Декларативная	Распределенная
Active Oberon	+	+	−	−	−	−	−	−
Ada	+	+	−	−	+	−	−	+
C	+	−/+	+/−	−	+	−	−	+/−
C++	+	+	−/+	−/+	−/+	−	−	+/−
C#	+	+	+/−	−/+	+	−	−/+	−/+
D	+	+	+/−	−/+	+	−	−/+	+/−
Eiffel	+	+	+/−	?	+/−	−	?	+
Erlang	−	−	+	+	+	−	+	+
Prolog	−	−	?	?	+	+	+	−
F#	+	+	+	−/+	+	−	+	−
Go	+	+/−	+/−	−	−	−	−	+
Groovy	+	+	+	+	+	−	+	−/+
Java	+	+	−/+	−/+	+	−	−	+
JavaScript	+	+	+/−	+	+	−	+/−	−
Haskell	+	−	+	−	+	+/−	+	+
Common Lisp	+	+	+/−	+	+	+/−	+	+/−
Modula-3	+	+	−	−	+	+	−	−/+
Nemerle	+	+	+	−/+	+	+/−	+	−
Perl	+	+	+	+/−	+	−	−/+	−
PHP	+	+	+/−	+	+	−	+	−
Python	+	+	+	+	+	−	+	−/+
Ruby	+	+	+	+	+	−	+	−/+
Rust	+	−/+	+	−/+	+	−	−	+
Scala	+	+	+	−/+	+	?	+	?
Smalltalk	+	+	+	+	+	+/−	+/−	+/−
Tcl	+	+	+	+	−	−	−	?
VB.NET	+	+	+/−	−/+	+	−	+/−	−
Delphi	+	+	−/+	−/+	+	−	−	−
OCaml	+	+	+	−	+	−	+	−
PureBasic	+	−/+	+/−	?	−/+	?	+/−	−

---

Таблица 2 - Поддерживаемая трансляция

	Open-source компилятор (интерпретатор)	Возможность компиляции	Bootstrapping	Многопоточная компиляция	Интерпретатор командной строки	Условная компиляция
Active Oberon	+	+	+	+	+	+
Ada	+	+	+	+	+/−	+/−
C	+	+	+	+	−/+	+
C++	+	+	+	+	+/−	+
C#	+	+	+	−	+	+
D	+	+	+	+	+/−	+
Eiffel	+	+	+	?	?	?
Erlang	+	−/+	+	+	+	+
F#	+	+	+	+	+	+
Go	+	+	+	+	−	+/−
Groovy	+	+	+	+	+	?
Java	+	+	+	+	−	−/+
JavaScript	+	+	+	?	+	−/+
Haskell	+	+	+	+	+	+
Common Lisp	+	+	+	+	+	+
Modula-3	+	+	−	−	−	+
Nemerle	+	+	+	−	+	+
Perl	+	+	?	?	+	+
PHP	+	+	N/A	?	+	+
Python	+	+	+	N/A	+	N/A
Ruby	+	+	+	N/A	+	N/A
Rust	+	+	+	+	−	+
Scala	+	+	+	−	+	?
Smalltalk	+	+	+	−	+	+
Tcl	+	−	N/A	N/A	+	N/A
VB.NET	+	+	?	+	+	+
Delphi	+	+	+	?	+/−	+
Ocaml	+	+	+	+	+	N/A
PureBasic	−	+	+	+	−	+

---

Таблица 3 - Возможности управления памятью

	Создание объектов на стеке	Неуправляемые указатели	Ручное управление памятью	Сборка мусора
Active Oberon	+	+	+/−	+
Ada	+	+	+	−/+
C	+	+	+	−
C++	+	+	+	−/+
C#	+	+	+	+
D	+	+	+	+
Eiffel	−/+	−	−	+
Erlang	?	−	−	+
F#	+	−	−	+
Go	?	?	?	+
Groovy	−	−	−	+
Java	−	−	−	+
JavaScript	−	−	−	+
Haskell	+/−	−	−	+
Common Lisp	+/−	−	−	+
Modula-3	−	+	+	+
Nemerle	+	+	+	+
Perl	−	−	−	+
PHP	−	−	−	+
Python	−	−	−	+
Ruby	−	−	−	+
Rust	+	+	+	+/−
Scala	?	−	−	+
Smalltalk	?	+	+	+
Tcl	−	−	−	+
VB.NET	−	−	−	+
Delphi	−/+	+	+	−
OCaml	?	−	−	+
PureBasic	+	+	+	−

---