ما هي اللغات التي تمتاز بسرعة تنفيذها
لغات تمتاز بسرعة تنفيذها هي
اللغات التي تتميز بسرعة تنفيذها هي اللغات ذات المستوى المنخفض
تقريبا يوجد 700 لغة برمجة في العالم، وتستخدم لإعطاء تعليمات للحاسوب لأداء مهام محددة. وإذا كنت تسأل عن أسرع لغة برمجة، فلا يمكن أن تعتمد فقط على السرعة لاختيار الأفضل، بل يجب اختيار اللغة التي تناسب الغرض المطلوب.
من عوامل سرعة تنفيذ لغات البرمجة
على الرغم من أن بعض لغات البرمجة بطيئة، فإنها سهلة الاستخدام. وتعتمد سرعة تنفيذ اللغة على عدة عوامل مختلفة، مثل:
- المترجم
- المنصات البرمجية المشتركة
- الأمان
- اللغة المكتوبة ثابتة واللغة المكتوبة ديناميكية
المترجم: تتميز اللغات المترجمة بسرعتها العالية مقارنة باللغات المفسرة، حيث تقوم اللغات المترجمة بجمع جميع التعليمات البرمجية في كود آلة واحد يمكن تنفيذه مرة واحدة، بينما تقوم اللغات المفسرة بتنفيذ التعليمات البرمجية سطرا بسطر وتحويلها إلى كود آلة، مما يؤدي إلى بطء في سرعة التنفيذ للغات المفسرة، ويقوم المترجم بتحويل اللغة العالية المستوى إلى كود وسيط أثناء التجميع، مما يوفر الكثير من الوقت أثناء التنفيذ، وتقوم الحاسوب بتنفيذ الكود الوسيط بشكل أسرع بكثير من اللغات المفسرة.
المنصات البرمجية المشتركة: في بعض لغات البرمجة كائنية التوجه مثل لغة جافا ولغة #C (سي شارب)، يخضع كود المصدر للتجميع والتفسير، وذلك بسبب استخدام منصات برمجية مشتركة وتحويلها إلى بايت كود، ولذلك فإن هذه اللغات البرمجية المتعددة المنصات أبطأ من اللغات الأخرى.
الأمان: تم العثور على الكثير من العيوب في بعض اللغات، مثل اللغة C، ومن أجل تلافي هذه الأخطاء، تم تصميم بعض المترجمين بميزات أمان إضافية، حيث يمر كود المصدر عبر مراحل مختلفة من عمليات التحقق من الأمان، مما يجعل عملية التجميع بطيئة إلى حد ما. وبالتالي، فإن اللغة الأسرع في سرعة التنفيذ في القائمة التالية ليست الأفضل من حيث الأمان، ولكنها أفضل من غيرها من حيث سرعة التنفيذ.
اللغة المكتوبة ثابتة واللغة المكتوبة ديناميكية: اللغة المكتوبة بشكل ثابت تعني أن نوع المتغير معروف أثناء الترجمة أو في وقت الجميع، وتوضح الأخطاء أثناء الترجمة. أما اللغة المكتوبة بشكل ديناميكي، فتحدد نوع المتغيرات أثناء التشغيل وتظهر الأخطاء أيضا أثناء التشغيل، وبالتالي يكون الأداء الثابت للغة المكتوبة أسرع من الأداء الديناميكي للغة المكتوبة.
أفضل لغات البرمجة من حيث سرعة التنفيذ
قد تكون هناك حالات استثنائية يكون فيها تحدث إحدى اللغات بشكل أسرع من الأخرى، ولكن في معظم الحالات، القائمة التالية تعتبر صحيحة بالنسبة للغات المتقدمة واللغة المنخفضة المستوى.
فيما يلي قائمة تضمّ أفضل لغات البرمجة حسب سرعة التنفيذ من الأسوأ إلى الأفضل:
- لغة باسكال Pascal
- لغة إف شارب #F
- لغة سي شارب #C
- لغة جافا Java
- لغة أيدا Ada
- لغة جوليا Julia
- لغة فورتران Fortran
- لغة رست Rust
- لغة سي بلس بلس ++C
- لغة سي
لغة باسكال Pascal : لغة باسكال هي لغة برمجة إجرائية وعالية المستوى، تستخدم على أنظمة التشغيل Windows، وMac OS، وUNIX/Linux. وعلى الرغم من أن لغة باسكال تحتل المرتبة العاشرة في هذه القائمة، إلا أنها أسرع من بعض لغات البرمجة الأخرى غير المذكورة في القائمة. وبسبب أن لغة باسكال هي لغة مكتوبة بشكل ثابت، فإنها تعمل بشكل سريع، ولكن ربما ليست الأسرع في هذه القائمة.
لغة إف شارب #F : لغة إف شارب هي لغة برمجة مفتوحة المصدر ومتعددة المنصات، إنها تابعة لـ لغة NET ويمكن استخدامها لتطوير تطبيقات الويب وتطبيقات الهاتف المحمول وعلم البيانات والحوسبة السحابية. تتشابه إف شارب تقريبا في سرعة التنفيذ مع لغة سي شارب، ولكن الكود غير المتزامن يعمل بشكل أسرع في لغة سي شارب أكثر من إف شارب. وهذا هو السبب في أن لغة إف شارب تأتي بعد لغة سي شارب.
لغة سي شارب #C : تعد لغة سي شارب لغة برمجة متعددة الأنماط التي يمكن استخدامها لتطوير تطبيقات الويب والهواتف المحمولة والواقع المعزز والواقع الافتراضي AR/VR وخدمات الويب. تتضمن اللغة جامع النفايات كتقنية فعالة لإدارة الذاكرة، ولكن تأخذ وقتا أطول بالمقارنة مع لغة ++C، وتقريبا تعمل بنفس السرعة مثل لغة جافا، ولكن يكون وقت تشغيل لغة جافا أسرع نسبيا في بعض الحالات.
لغة جافا Java : تعد لغة جافا واحدة من أكثر اللغات استخداما على نطاق واسع، وتتميز بسرعتها العالية، وهي أسرع من لغة C#، ولكن ليست بسرعة لغة C أو ++C بسبب استقلاليتها عن النظام الأساسي. يتم تحويل كود المصدر إلى بايت كود باستخدام المترجم في لغة جافا، ثم يتم استخدام مفسر معروف باسم آلة جافا الافتراضية، ويقوم محمل الفئة بتحميل البايت كود في نظام التشغيل، ثم يتم التحقق من البايت كود بحثا عن مشكلات الأمان، وأخيرا يقوم محرك التنفيذ بتحويل البايت كود إلى كود الآلة.
لغة أيدا Ada : تعتبر لغة أيدا لغة ثابتة وعالية المستوى وكائنية التوجه، وتدعم البرمجة المتزامنة، ورغم سرعتها الكبيرة، إلا أنها تتمتع بمستوى أمان جيد، حيث يمكن لمترجمي لغة أيدا اكتشاف الأخطاء بكفاءة أكبر.
لغة جوليا Julia : لغة جوليا هي لغة برمجة ديناميكية عالية المستوى وعالية الأداء، وتستخدم لإنشاء التطبيقات والخدمات الصغيرة، وهي تدعم منصات متعددة، وتتميز بالتنفيذ السريع بسبب قرارات التصميم الخاصة بها ومترجم JIT. ولكن السبب وراء عدم ظهورها في الصدارة هو أنها لغة ديناميكية.
لغة فورتران Fortran : لغة فورتران هي لغة متعددة الاستخدامات تستخدم في الحسابات العلمية، وتعد اللغة الأفضل للبرمجة العددية بسبب سرعتها وأدائها العالي، ونظرا لأن لغة فورتران تستغرق الكثير من الوقت في قراءة البيانات وكتابتها، فهي أبطأ من اللغات الثلاث التالية.
لغة رست Rust : لغة رست هي لغة برمجة عالية المستوى ومتعددة النماذج، وهي سريعة جدا لأنها لا تتضمن وقت تشغيل أو جامع للنفايات، وهي أبطأ من لغة ++C لأنها تخضع لعمليات التحقق من الأمان المتعددة أثناء التجميع، وبالتالي، تكون اللغات الأكثر أمانا أبطأ قليلا.
لغة سي بلس بلس ++C : لغة سي بلس بلس هي إحدى أسرع وأكثر اللغات فعالية. يتم استخدام هذه اللغة على نطاق واسع بسبب سرعة تنفيذها ومكتبة القوالب المعيارية STL. على الرغم من شيوعية هذه اللغة، إلا أنها تعاني من بعض النقاط الضعف مثل أخطاء التخزين المؤقت. الشيء الوحيد الذي يجعل لغة سي بلس بلس أبطأ من لغة سي هو مستوى أعلى من الأمان والتعقيد.
لغة سي : لغة البرمجة سي هي لغة بسيطة وقريبة جدا من لغة التجميع، ومن المعروف أنها تحتوي على عدد كبير من الأخطاء بالمقارنة مع اللغات الشائعة الأخرى، حيث تنفذ التعليمات غير الآمنة دون التحقق منها، بالإضافة إلى مشاكل في تخزين الذاكرة المؤقتة، وعلى الرغم من وجود العديد من الأخطاء، فإنها لا تزال تحتل المرتبة الأولى بسبب سرعة التنفيذ القصوى التي تتمتع بها.