زبان های برنامه نویسی آینده دار که باید یاد بگیرید – ۱۰ زبان خوش آتیه

زبان های برنامه نویسی و به طور کلی برنامه نویسی پایه و اساس بسیاری از حوزه‌های تخصصی مختلف را تشکیل می‌دهد. توسعه‌دهندگان نرم‌افزار، «دانشمندان داده» (Data Scientists)، برنامه‌نویسان وب و بسیاری از سایر افراد فعال در حوزه‌های تخصصی مختلف از انواع زبان‌های برنامه نویسی مختلف برای توسعه و ساخت برنامه‌های کاربردی نوآورانه برای صنایع گوناگون استفاده می‌کنند. در حالی که هزاران زبان برنامه نویسی وجود دارد، برخی از این زبان‌ها محبوب‌تر از سایرین هستند. مزیت محبوبیت یک زبان برنامه نویسی در این است که باعث می‌شود تا پشتیبانی فعال جامعه برنامه‌نویسان را به همراه داشته باشد. در این نوشتار نگاهی به زبان های برنامه نویسی آینده دار خواهیم داشت. بنابراین، اگر می‌خواهید بدانید کدام زبان برنامه نویسی آینده دار را برای ارتقاء زندگی حرفه‌ای خود انتخاب کنید، تا انتها با ما همراه باشید.

در این مقاله ابتدا آینده زبان های برنامه نویسی بر اساس شاخص‌های علمی مختلف بررسی شده است و سپس به معرفی بیشتر و جامع‌تر ۱۰ زبان برنامه نویسی خوش آتیه خواهیم پرداخت.

زبان ‌های برنامه نویسی آینده دار بر اساس شاخص ‌های علمی

فناوری جایگزین جاوا اسکریپت چیست؟ آیا کاتلین جایگزینی برای «جاوا» (Java) محسوب می‌شود؟ آیا Rust جایگزین ++C خواهد شد؟ کدام یک از زبان‌های برنامه نویسی Rust یا Go، جایگزین C خواهد بود؟ مقاله‌ای علمی‌ پژوهشی در این خصوص نوشته شده و به این سوال که زبان برنامه نویسی آینده چیست، از طریق محاسبه و مقایسه برخی شاخص‌ها، پاسخ داده است.

این بخش از مطلب زبان های برنامه نویسی آینده دار با استناد به این مقاله علمی تهیه شده که عنوان آن «کارایی انرژی در زبان‌های برنامه‌نویسی: انرژی، زمان و حافظه چگونه به هم مربوط می‌شوند» است.

معرفی زبان ‌های برنامه نویسی آینده طبق شاخص مصرف انرژی

یکی از مهم‌ترین شاخص‌های مطرح شده، بحث مربوط به مصرف انرژی در زبان‌های برنامه نویسی مختلف است. در جدول زیر مقایسه‌ای از مصرف انرژی توسط زبان‌های برنامه نویسی متداول ارائه شده است.

اولین سوال مهمی‌ که مطرح می‌شود این است که این نتایج چگونه باید اندازه‌گیری شوند. روش عمومی‌ پذیرفته شده برای اندازه‌گیری عملکرد CPU، «تست معیار» (Benchmark Test) است. همین الگو برای مقایسه زبان‌های برنامه‌نویسی اتخاذ شده است و 10 مسئله برنامه نویسی مختلف طبق روش مشابهی که در «بازی معیار زبان کامپیوتر» (CLBG | Computer Language Benchmark Game) تعریف شده، در نظر گرفته می‌شود. این الگوریتم‌ها و اندازه داده‌های آن‌ها در جدول زیر آورده شده است.

علاوه بر این، زبان‌های برنامه نویسی با توجه به پارادایم آن‌ها دسته‌بندی شده‌اند که در جدول زیر این دسته‌بندی را ملاحظه می‌کنید.

زبان‌ های برنامه نویسی آینده دار بر اساس معیار CLBG کدامند؟

توجه داشته باشید که پارادایم یا همان روش برنامه نویسی برای تست‌های عملکرد چندان مهم نیست. نکته مهمی که باید در نظر گرفته شود این است که زبان برنامه نویسی کامپایل‌شده یا تفسیری است؟ آیا از «ماشین‌های مجازی» (Virtual Machine) استفاده می‌‌کند؟ زیرا تفاوت عملکرد و مصرف انرژی واضحی بین این‌ها وجود دارد. مرحله بعدی انجام تست‌های CLBG است. نتایج برای چندین مسئله به اشتراک گذاشته شده است که در زیر ملاحظه می‌کنید.

در ادامه این بخش از مطلب معرفی زبان های برنامه نویسی آینده دار بررسی آینده زبان‌های برنامه نویسی بر اساس زمان اجرا و حافظه مصرفی انجام شده است. پیش از آن، مجموعه دوره‌های آموزش برنامه نویسی به علاقه‌مندان معرفی شده‌اند.

معرفی فیلم ‌های آموزش برنامه نویسی

پلتفرم فرادرس محل عرضه‌ دوره‌ها و ویدیو‌های آموزشی در علوم و حوزه‌های تخصصی مختلف است و با توجه به اهمیت بالای علوم و مهندسی کامپیوتر، به طور خاص، دوره‌های متعددی برای این حوزه ارائه شده است. دوره‌های آموزشی در فرادرس بر اساس موضوع دسته‌بندی و صفحات مختلفی حاوی دوره‌های مرتبط ایجاد شده‌اند که به این صفحات مجموعه‌های آموزشی گفته می‌شود. مجموعه دوره‌های آموزش برنامه نویسی یکی از مجموعه‌های جامعی است که فرادرس با هدف پوشش زبان‌های مختلف برنامه نویسی، علوم زیرمجموعه و مهارت‌های وابسته شامل مهندسی نرم افزار، توسعه وب و موبایل و همینطور علم داده، هوش مصنوعی و رباتیک ارائه کرده است.

دوره‌های این مجموعه آموزشی، شامل مفاد آموزشی پایه تا پیشرفته می‌شوند. در حالت پایه، مفاهیم بنیادی برنامه نویسی کامپیوتر، انواع زبان‌های برنامه نویسی، ساختار برنامه‌های کامپیوتری، انواع داده‌ها و ساختارهای اطلاعاتی مورد بحث قرار می‌گیرد و دیدی کلی را به مخاطبان ارائه می‌کند. اکثر دوره‌ها با آموزش ساده‌ترین مفاهیم ممکن شروع می‌شوند و با حل مثال‌های مختلف، جزئیات مباحث آموزشی را به مخاطبان می‌آموزند. برای عمیق‌تر کردن یادگیری، تمرین‌ها و پروژه‌های مختلفی در اکثر دوره‌های مجموعه آموزش برنامه نویسی طراحی شده‌اند. در تصویر فوق تنها تعداد محدودی از این دوره‌های آموزشی را ملاحظه می‌کنید.

• برای مشاهده همه فیلم‌های آموزش برنامه نویسی و شروع یادگیری + اینجا کلیک کنید.

زبان ‌های برنامه نویسی آینده بر اساس با زمان اجرا و حافظه مصرفی کدامند؟

انرژی بر حسب ژول و زمان بر حسب ثانیه اندازه‌گیری می‌شود و منظور از نسبت در اینجا، نسبت بین انرژی و زمان برای محاسبه توان مصرفی تقریبی زبان برنامه نویسی است. علاوه بر این، پیکان‌های جهت‌دار با یک خط منفرد، نشان می‌دهد که اگر این جدول را بر اساس زمان اجرا مرتب کنیم، این زبان برنامه نویسی چند مرحله بالا/پایین خواهد رفت. پیکان دو خطی این جابجایی را بر اساس حافظه مصرفی نشان می‌دهد.

طبق این معیارها، به عنوان مثال، برای درخت دودویی C++ ،C و Rust بهترین نتایج را به دست آورده‌اند، اما از منظر حافظه، عملکرد Rust کمی‌ ضعیف‌تر است. از سوی دیگر، مطابق با معیار «فانکوخ ریداکس» (Fannkuch-Redux)، زبان برنامه نویسی C در صدر قرار دارد و در اینجا نیز، روال مشابهی صدق می‌کند.

از سوی دیگر، مطابق با معیار «فاستا» (Fasta)، نتایج بسیار متفاوتی به دست می‌آیند. اما این مورد استثنا است، بنابراین ما می‌توانیم نتایج دیگر را مد نظر قرار دهیم.

معرفی زبان‌ های برنامه نویسی آینده دار مطابق با پارادایم های برنامه نویسی

این تحلیل در ادامه برای سه دسته‌بندی زبان‌های کامپایلی، تفسیری و ماشین مجازی نیز انجام شده است که خروجی این مقایسه را در قالب نمودارهای بصری‌سازی شده در زیر ملاحظه می‌کنید.

نتایج نهایی این تحلیل‌ها مطابق با جدول زیر است که در ابتدای مقاله نیز به آن اشاره شد.

نتیجه نهایی گویای این مطلب است که زبان C از لحاظ انرژی و از جنبه عملکردی و صرف نظر از حافظه مصرفی، برترین زبان برنامه نویسی است. البته زبان C از لحاظ حافظه مصرفی هم قابل قبول به حساب می‌آید. Rust و ++C در جایگاه‌های بعدی قرار دارند. البته این زبان‌ها از شی‌گرایی پشتیبانی نمی‌کنند.

علاوه بر شاخص‌های مطرح شده، سهولت استفاده نیز مهم است. C++ ،C و Rust آنقدرها هم آسان نیستند. در یادگیری این زبان‌ها برنامه نویس ناچار است در مورد طول عمر شی، تخصیص حافظه پویا و دیگر موارد تفکر کند. بنابراین، ما باید این معیار را نیز منظور کنیم. اما با اعمال چنین معیارهایی، تفاوت‌ها و تصمیمات مبهم زیادی پیدا خواهد شد. در واقع، اگر معیارهای بیشتری اضافه کنیم، نتایج برای تصمیم‌گیری در مورد یک زبان بسیار پیچیده خواهد شد.

تا اینجا ما زبان‌ها را از لحاظ مصرف انرژی، نیازهای حافظه و همچنین زمان لازم برای تکمیل فرآیندها مقایسه کردیم. با این وجود، تنها با بررسی این معیارها نمی‌توانیم تصمیم بگیریم که کدام زبان برترین و آینده‌دارترین است.

زبان‌ های برنامه نویسی آینده مطابق با روندهای جستجو کدام ها هستند ؟

تاکنون کدهای زیادی در دنیای کامپیوتر نوشته شده است و بیشتر آن‌ها در مخازن خصوصی نگهداری می‌شوند. می‌توانیم آمار موتورهای جستجو را بررسی کنیم زیرا می‌دانیم که همه توسعه‌دهندگان زمانی که با مشکلی مواجه می‌شوند از موتورهای جستجو استفاده می‌کنند و بنابراین در مورد این که کدام زبان برنامه نویسی بیشترین استفاده را دارند، تجزیه و تحلیل «روند» (Trend) را انجام می‌دهیم.

 

آمار گوگل

ابزار Google Trends برای همه در دسترس است. از این ابزار برای به دست آوردن آمار جستجوی گوگل در مورد زبان برنامه نویسی استفاده کردیم. در اینجا، محدودیت مربوط به تعداد کلمات کلیدی وجود دارد و نمی‌توان بیش از ۵ کلمه کلیدی را مورد جستجو قرار داد و مقایسه کرد. بنابراین، ۳ زبان برنامه نویسی برتر را مطابق نتایج قبلی به علاوه زبان برنامه نویسی جاوا مورد جستجو قرار می‌دهیم.

به نظر می‌رسد که جاوا همچنان بیشتر از سایر زبان‌های کامپایلی مورد استفاده قرار می‌گیرد، اگرچه کاهش قابل توجهی داشته است. C و ++C بسیار نزدیک به هم هستند. با این حال، Rust در سطح پایینی قرار دارد. علت آن می‌تواند به این دلیل باشد که Rust نسبت به C و ++C زبان جدیدتری به حساب می‌آید. نتیجه این آمار با نتایجی که قبلاً به دست آورده بودیم بسیار متفاوت است. جستجو را با کلمات کلیدی جاوا و انتخاب 4 زبان پایتون، جاوا اسکریپت، کاتلین و گولنگ ادامه می‌دهیم.

جدول دوباره تغییر کرد و اکنون روند بسیار متفاوتی وجود دارد. پایتون با سطوح پایین شروع شد اما در حال حاضر بیشترین جستجو را دارد. جاوا و جاوا اسکریپت در رتبه دوم قرار دارند. پایتون در حال حاضر پیشرو است، اما قصد داریم جستجوی دیگری را هم انجام دهیم.

در این تحلیل، زبان برنامه نویسی پایتون برنده است. با این وجود، ما باید تا حد امکان عینی باشیم و برای این منظور تنها به آمار یک موتور جستجو بسنده نمی‌کنیم. گوگل یکی از رایج‌ترین موتورهای جستجوی جهان است، اما نتایج کلی ممکن است متفاوت باشد. با این حال، ما نمی‌توانیم این جستجو را در یکایک موتورهای جستجو انجام دهیم، زیرا نیازمند زمان زیادی خواهد بود. اما نکته خوب این است که پلتفرمی‌ وجود دارد که این کار را برای ما فراهم کرده است.

 

شاخص TIOBE

TIOBE یک شرکت تخصصی در ارزیابی و ردیابی کیفیت نرم افزار است. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد TIOBE می‌توانید وب سایت آن‌ را بررسی کنید. پیشنهاد خدمات اصلی TIOBE بررسی کیفیت پایگاه کد نرم افزار است. در اینجا یک اندیکاتور به نام TQI (شاخص کیفیت TIOBE) ایجاد شده است که نمونه ای از این شاخص را در زیر ملاحظه می‌کنید.

این شرکت یک شاخص زبان برنامه نویسی به نام TIOBE ایجاد کرده است. با استفاده از این شاخص، آن‌ها عملکرد زبان‌های برنامه نویسی را بر اساس روند موتورهای جستجو اندازه‌گیری می‌کنند و تقریباً تمام موتورهای جستجوی مرتبط را در نظر می‌گیرند. بر اساس این شاخص، آخرین نتایج به شرح زیر هستند.

این نتیجه به نتایجی که در روند جستجوی گوگل دیدیم بسیار نزدیک است. با این حال، در اینجا C دومین زبان رایج است که غیرمنتظره بود. همچنین نمودار تاریخچه جستجوها در مورد عملکرد زبان‌های برنامه نویسی در تصویر زیر آورده شده است.

واضح است که جاوا و C برای مدت طولانی پیشرو بوده و بر سایر زبان‌ها چیرگی داشته‌اند. با این حال، پایتون با گذر زمان، محبوب و محبوب‌تر شده است و اکنون در جایگاه نخست قرار دارد. البته نکته مهمی‌ وجود دارد که باید در اینجا به آن توجه کرد و آن این است که «روندها» (Trends) دائما در حال تغییر هستند. بنابراین، سوال این است که چگونه می‌توانیم پتانسیل زبان‌های برنامه نویسی آینده را اندازه‌گیری کنیم؟ اصل مقاله «کارایی انرژی در زبان‌های برنامه‌نویسی: انرژی، زمان و حافظه چگونه به هم مربوط می‌شوند» را می‌توانید از اینجا [+] دریافت کنید.

زبان ‌های برنامه نویسی آینده دار با در نظر گرفتن احتمالات پیش رو کدام ها هستند ؟

در 10 سال گذشته، یادگیری ماشین و هوش مصنوعی بسیار محبوب شده است. زبان پایتون بهترین انتخاب برای چنین عملیات عددی بود، به همین علت، پایتون با توجه به روندها و «نمایه‌های» (Indexes) جستجو به پرکاربردترین زبان دنیا تبدیل شد. با این حال، این بدان معنا نیست که پایتون جایگاه خود را حفظ خواهد کرد. برخی از زبان‌های دیگر ممکن است عملکرد بهتری نسبت به پایتون نشان دهند و آن را جابجا کنند.

به عنوان مثال، Rust را در نظر بگیرید. آمازون و فیس بوک اعلام کردند که استفاده از Rust را برای توسعه ابزارهای داخلی «واسط خط فرمان» ( CLI | Command-Line Interface) خود آغاز کردند. همچنین هسته لینوکس بعد از نسخه 6.1 حاوی Rust است. این حمایتی قابل توجه از یک زبان برنامه نویسی است و همانطور که می‌بینید، در عرض 1 سال از رتبه 26 به 20 رسیده است. در ادامه قصد داریم برخی زبان‌های برنامه نویسی پراستفاده و محبوب را بررسی کنیم که آینده انتظاری آن‌ها روشن است.

 

برترین زبان‌ های برنامه نویسی آینده

در ادامه فهرستی از زبان‌های برنامه نویسی خوش‌آتیه و پراستفاده آورده شده است و سپس در زیربخش‌های جداگانه به معرفی بیشتر هر یک از این زبان های برنامه نویسی خوش آتیه پرداخته‌ایم.

1. پایتون (Python)
2. زبان برنامه نویسی R
3. جاوا (Java)
4. سی‌شارپ (C#‎)
5. سی‌پلاس‌پلاس (C++‎)
6. کاتلین (Kotlin)
7. جاوا اسکریپت (JavaScript)
8. تایپ اسکریپت (TypeScript)
9. اسکالا (Scala)
10. سوئیفت (Swift)

۱. معرفی زبان برنامه نویسی پایتون

هنگامی‌ که در مورد بهترین زبان‌های برنامه نویسی صحبت می‌شود، «پایتون» (Python) با تمام جلوه و عظمت خود رتبه برتر را به خود اختصاص می‌دهد. پایتون به دلیل سادگی و تطبیق‌پذیری آن در بین برنامه‌نویسان و متخصصان علم داده بسیار محبوب است.

منحنی یادگیری پایتون آسان است، سینتکس آن شبیه به زبان انگلیسی است و برای مبتدیان یک زبان مناسب آموزشی محسوب می‌شود. علاوه بر این، پایتون دارای پشتیبانی کتابخانه‌ای عالی برای طیف گسترده‌ای از نیازهای کدنویسی است. به عنوان مثال، کتابخانه‌های پایتون مانند «جنگو» (Django) و «فلاسک» (Flask) برای توسعه وب ایده‌آل هستند، در حالی که «کراس» (Keras)، «تنسورفلو» (TensorFlow) و SciPy برای برنامه‌های علم داده بهترین هستند.

می‌توانید از پایتون برای توسعه برنامه‌های کاربردی وب و دسکتاپ، برنامه‌های دسکتاپ مبتنی بر رابط کاربری گرافیکی، مدل‌های «یادگیری ماشین» (Machine Learning | ML)، سرورهای شبکه و موارد دیگر استفاده کنید. اکوسیستم گسترده کتابخانه‌ها، ماژول‌ها و فریم‌ورک‌های پایتون، توسعه اپلیکیشن را بسیار آسان می‌کند. این ستون فقرات بسیاری از غول‌های صنعت مانند فیس بوک، توییتر، پینترست، SurveyMonkey و دیگر صنایع است. با این اوصاف پایتون یکی از زبان های برنامه نویسی آینده دار به حساب می‌آید.

 

2. معرفی زبان برنامه نویسی R

R یک زبان برنامه نویسی پویا، مبتنی بر آرایه و چند پارادایمی‌ است که در سال 1993 راه اندازی شد. این زبان با تمام سیستم عامل‌های اصلی از جمله «لینوکس» (Linux)، macOS و Windows سازگار است. ویژگی منحصر به فرد R این است که محیطی مناسب هم برای محاسبات آماری و هم نمایش گرافیکی به حساب می‌آید. محیط R مجموعه‌ای یکپارچه از ابزارهای نرم افزاری است که برای دستکاری داده‌ها، محاسبات آماری و نمایش گرافیکی طراحی شده است.

R بسیار توسعه‌پذیر است و مجموعه‌ای از روش‌های آماری (مدل‌سازی خطی/غیرخطی، تحلیل «سری‌های زمانی» (Time Series)، رگرسیون، «طبقه‌بندی» (Classification)، «خوشه‌بندی» (Clustering) و غیره و گرافیکی را ارائه می‌دهد. R به عنوان یک زبان چند پارادایمی، از روش‌های برنامه نویسی «شی‌گرا» (Object Oriented Programming | OOP)، «دستوری» (Imperative)، «تابعی» (Functional) و «رویه‌ای» (Procedural) پشتیبانی می‌کند.

آر مانند پایتون دارای طیف قابل توجهی از کتابخانه‌ها است که شامل ggplot ،tidyr ،leaflet و غیره می‌شود. کیفیت و ظرفیت‌های مقیاس پذیر R برای آمار و مصورسازی داده‌ها چیزی است که آن را مورد علاقه توسعه‌دهندگان و دانشمندان داده قرار داده است.

زبان برنامه نویسی R برای محاسبات آماری و تجزیه و تحلیل داده‌ها استفاده می‌شود. در میان دانشمندان داده مشهور است زیرا طیف گسترده ای از کتابخانه‌های مفید برای تجزیه و تحلیل و دستکاری داده‌ها را فراهم می‌کند. همچنین با R به عنوان یک زبان برنامه نویسی، می‌توان خودکارسازی وظایف را توسعه داد. این ویژگی‌ها به آن کمک می‌کند تا جایی در فهرست 10 زبان برنامه نویسی برتر آینده پیدا کند. یکی از محدودیت‌های زبان برنامه نویسی R این است که یادگیری آن دشوار است، به ویژه برای کسانی که با آمار آشنا نیستند. با این تفاسیر، R به احتمال زیاد یکی از زبان های برنامه نویسی آینده دار خواهد بود.

3. زبان برنامه نویسی جاوا

وقتی صحبت از توسعه اپلیکیشن‌های سمت سرور می‌شود، «جاوا» (Java) پادشاهی بی‌رقیب است. جاوا یک زبان برنامه نویسی مبتنی بر کلاس و شی‌گرایی است که برای ساخت محصولات نرم افزاری، اپلیکیشن‌های موبایل، برنامه‌های کاربردی وب، بازی‌ها، وب سرورها و سرورهای برنامه استفاده می‌شود. جاوا مدت‌هاست که انتخاب پیشرو برای توسعه اپلیکیشن اندروید بوده است. امروزه جاوا در میان مهندسان کلان داده که از آن برای توسعه اکوسیستم‌های کلان داده استفاده می‌کنند نیز بسیار محبوب است.

کتابخانه‌های جاوا مانند JSTAT ،Deeplearning4j ، JavaML ،Weka ،ADAMS ،Mahout و RapidMiner برای توسعه ML بسیار عالی هستند. نام‌های بزرگی مانند Uber ،Airbnb ،Google ،Netflix ،Amazon و Spotify از جاوا در پشته فناوری خود استفاده می‌کنند. ویژگی‌های منحصر به فرد جاوا باعث شده است تا جاوا در لیست زبان های برنامه نویسی آینده دار قرار بگیرد.

4. زبان سی شارپ یکی دیگر از زبان‌ های برنامه نویسی آینده

«سی شارپ» (C-Sharp) که به صورت #C نمایش داده می‌شود، توسط مایکروسافت توسعه یافته است. #C یک زبان برنامه نویسی شی‌گرا «عمومی» (General)، انعطاف‌پذیر و «منبع باز» (Open Source) است. این زبان بر روی فریمورک دات‌نت اجرا می‌شود و در درجه اول برای توسعه «بک‌اند» (Back-End)، توسعه بازی، برنامه‌های کاربردی وب / دسکتاپ و توسعه اپلیکیشن‌های موبایلی استفاده می‌شود.

سی شارپ به دلیل سهولت استفاده و معماری خوش ساخت آن محبوبیت گسترده‌ای دارد. دات‌نت دارای یک پلت فرم یادگیری ماشین به نام ML.NET است که در توسعه یادگیری ماشین به کار گرفته می‌شود. Accord.NET و ML-Agents پلت‌فرم‌های موجود دیگری هستند که به توسعه‌دهندگان دات‌نت اجازه می‌دهد تا برنامه‌های منحصر به فرد ML را توسعه دهند.

سی شارپ به طور گسترده برای توسعه برنامه‌های دسکتاپ، برنامه‌های وب، بازی‌ها و موارد دیگر استفاده می‌شود. اساسا، مایکروسافت #C را برای رقابت با جاوا توسعه داد. سی شارپ به طور گسترده در محیط کسب و کار و همچنین برای توسعه بازی همراه با موتور Unity استفاده می‌شود. سی شارپ هم در توسعه وب‌سایت‌ها و هم در توسعه اپلیکیشن‌های موبایلی استفاده گسترده دارد.

این زبان شباهت‌هایی با زبان‌های برنامه نویسی «ساخت یافته» (Structured) دارد اما به عنوان یک زبان برنامه نویسی شی‌گرا پذیرفته شده است. شما می‌توانید تعداد زیادی راه‌حل نوآورانه در سی شارپ پیدا کنید. برخی از این راه‌حل‌ها، به عنوان مثال، شامل کتابخانه «رمزنگاری» (به نام Crypto)، ابزارهای «تست واحد» (Unit Test)، برنامه نویسی «چند نخی» (Multi-Threading) و مدیریت خوب «کالکشن‌ها» (Collection) است.

یکی دیگر از مزایای برجسته استفاده از سی شارپ این است که «ایمنی نوع» (Type Safety) را فراهم می‌کند. این ویژگی باعث کاهش تعداد خطاهای ناشی از توسعه کد نادرست می‌شود. این مزایا باعث می‌شود تا #C یکی از 10 زبان برنامه نویسی برتر آینده محسوب شود. یکی از محدودیت‌های سی شارپ این است که یافتن توسعه‌دهندگان ماهر ممکن است چالش برانگیز باشد. با این اوصاف سی شارپ یکی از زبان های برنامه نویسی آینده دار خواهد بود.

5. زبان برنامه نویسی سی پلاس پلاس

++C یک زبان برنامه نویسی «همه منظوره» (General-Purpose) و چند پلتفرمی‌ است که توسط «بیارن استروستروپ» (Bjarne Stroustrup) به عنوان «افزونه» (Extension) زبان C توسعه یافته است. C-Plus-Plus ویژگی‌های زبان‌های برنامه نویسی OOP، «دستوری» (Imperative) و عمومی‌ را با هم ترکیب می‌کند. این باعث می‌شود تا توسعه‌دهندگان کنترل سطح بالایی بر حافظه و منابع سیستم داشته باشند. سرعت و کارایی دو ویژگی اصلی ++C هستند که به توسعه‌دهندگان امکان طراحی و ساخت برنامه‌ با کارایی بالا را می‌دهند.

++C در توسعه سیستم عامل‌ها، «سیستم‌های تعبیه شده» (Embedded Systems) و رابط‌های گرافیکی کاربر (GUI) استفاده می‌شود. از آنجایی که سی پلاس پلاس پرتابل است، می‌تواند به ساخت برنامه‌هایی کمک کند که می‌توانند با چندین پلتفرم/محیط سازگار شوند. ++C برای یادگیری ماشین، مخازن ML مانند Turi Create ،TensorFlow و LightGBM را عرضه کرده است.

++C در توسعه مرورگرها، سیستم عامل‌ها، بازی‌ها و غیره استفاده می‌شود و از روش‌های مختلف برنامه نویسی مانند شی‌گرایی، رویه‌ای، تابعی و غیره پشتیبانی می‌کند. بنابراین، انعطاف پذیر و قدرتمند است. این زبان برنامه نویسی به طور گسترده برای توسعه بازی‌های نرم افزاری حرفه‌ای و همچنین برنامه‌های کاربردی با «کارایی بالا» (High-Performance)، از جمله یادگیری ماشین استفاده می‌شود.

همانطور که اشاره شد، ++C به برنامه‌نویسان این امکان را می‌دهد که بر حافظه و منابع سیستم کنترل قابل ملاحظه‌ای داشته باشند. برای برنامه‌نویسان بسیار آسان است که از ++C به C کوچ کنند یا برعکس. این یکی از آن زبان‌های برنامه‌نویسی آینده است که برای بهبود زبان C و به منظور پذیرش پارادایم شی‌گرایی توسعه یافته است. ویژگی‌های خاص سی پلا پلاس باعث می‌شود تا این زبان در فهرست زبان های برنامه نویسی آینده دار قرار داشته باشد.

6. معرفی زبان کاتلین

«کاتلین» (Kotlin) یک زبان برنامه نویسی با «تایپ ایستا» (Statically-Typed) و همه منظوره است. طراحی آن به طور کامل با جاوا سازگار است. از آنجایی که هدف اصلی کاتلین، JVM است، به جاوا اسکریپت یا «کد بومی» (Native Code) نیز کامپایل می‌شود. تعامل یکپارچه بین کاتلین و جاوا باعث می‌شود تا توسعه برنامه اندروید بسیار سریع‌تر و کارآمدتر شود. به همین دلیل است که کاتلین آینده درخشانی در توسعه اندروید دارد.

کاتلین ساختاری نسبتاً آسان برای یادگیری دارد و جدا از توسعه اندروید، می‌توان از آن برای توسعه وب، توسعه برنامه کاربردی دسکتاپ و توسعه سمت سرور استفاده کرد. این زبان، مختصر، ایمن و ابزار پسند است (شما می‌توانید آن را با هر Java IDE یا حتی از طریق خط فرمان Build کنید). این زبان برنامه نویسی دارای «استنتاج نوع» (Type Inference) است و در درجه اول، برای کارکرد کامل با جاوا توسعه داده شده است.

تعامل راحت بین کاتلین و توسعه اندروید سریع‌ است. سینتکس کاتلین برای تازه‌کارها آسان است و طیف گسترده‌ای از قابلیت‌ها را ارائه می‌دهد. کاتلین یک زبان برنامه نویسی برجسته برای برنامه‌نویسان با تجربه به حساب می‌آید.

منحنی یادگیری کاتلین، کم عمق است، به ویژه برای کسانی که در جاوا یا پایتون تجربه دارند. اخیراً گوگل اعلام کرده است که به تدریج، اولویت توسعه اندروید، کاتلین خواهد بود. علاوه بر این، چندین برنامه برتر به کاتلین مهاجرت کرده‌اند. بنابراین کاتلین یکی از بهترین زبان‌های برنامه نویسی آینده خواهد بود. پیش‌بینی می‌شود که کاتلین یکی از زبان های برنامه نویسی آینده دار باشد.

7. زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت

«جاوا اسکریپت» (JavaScript) یک زبان برنامه نویسی وب سطح بالا و چند پارادایمی‌ است. این زبان از سبک‌های برنامه نویسی شی‌گرا، دستوری و اعلانی پشتیبانی می‌کند. جاوا اسکریپت شامل «رابط‌های برنامه نویسی اپلیکیشن» (API) برای متن، تاریخ، «عبارات منظم» (Regular Expressions | Regex) و «ساختارهای داده» (Data Structure) استاندارد است. جاوا اسکریپت یکی از سه فناوری اصلی (در کنار HTML و CSS) است که شبکه جهانی وب را تقویت می‌کند.

اگرچه جاوا اسکریپت شباهت‌هایی با جاوا از نظر نام‌گذاری، سینتکس و کتابخانه‌های استاندارد دارد، اما آنها ذاتاً متفاوت هستند. به خوبی با جاوا «همگام» (Syncs) می‌شود و به لطف یکپارچگی آن با HTML بسیار آسان است. جاوا اسکریپت چندین کتابخانه برای توسعه مدل‌های ML مانند TensorFlow.js ،Brain.js ،machinelearn.js ،ConvNetJS ،Mind Synaptic و Neuro.js دارد.

طبق نظرسنجی «استک اورفلو» (Stack Overflow)، جاوا اسکریپت یک زبان بسیار محبوب است. جاوا اسکریپت یک زبان برنامه نویسی آینده به حساب می‌آید که به دلیل افزودن عناصر تعاملی به مرورگرها و برنامه‌های کاربردی وب بسیار مشهور است و به نوعی می‌توان گفت که زبان نهایی وب به حساب می‌‌‌‌‌‌‌‌آید چرا که همه برنامه‌های وب و موبایل، جاوا اسکریپت را اجرا می‌کنند. جاوا اسکریپت در ابتدا، یک زبان سمت کلاینت محسوب می‌شود اما قابلیت توسعه سمت سرور را نیز دارد.

رشد گسترده‌ای در استفاده از این زبان برنامه نویسی قابل مشاهده است. پایه و اساس بسیاری از فریم‌ورک‌ها و کتابخانه‌ها شامل Vue ،React و Node به حساب می‌آید. تقریباً در تمام مرورگرهای وب امروزی می‌تواند کار کند. مرورگرهای وب، در درجه اول، از این زبان برنامه نویسی برای ایجاد یک تجربه پویا و تعاملی برای کاربران استفاده می‌کنند. جاوا اسکریپت با توجه به نفوذ و کاربرد فراگیر آن به خصوص در وب قطعا یکی از زبان های برنامه نویسی آینده دار خواهد بود.

8. زبان تایپ اسکریپت یکی دیگر از زبان ‌های برنامه نویسی آینده دار

«تایپ اسکریپت» (TypeScript) یک زبان OOP کامپایل شده است که برای گسترش قابلیت‌های جاوا اسکریپت با افزودن «انواع» (Types) طراحی شده است. Types به شما امکان می‌دهد تا شکل شی را تعریف و توصیف کنید، در نتیجه مستندات بهتری ارائه می‌دهد و به تایپ اسکریپت اجازه می‌دهد تا کد شما را تأیید کند. شما می‌توانید از این زبان برنامه نویسی برای ساخت برنامه‌های کاربردی در مقیاس بزرگ با سینتکس کاملا تعریف شده و حداقل خطا استفاده کنید. تایپ اسکریپت توسط مایکروسافت در سال 2012 توسعه یافت و یکی از سریع‌ترین زبان‌های جهان است.

تایپ اسکریپت در جامعه توسعه‌دهندگان محبوبیت زیادی پیدا کرده است، زیرا کد جاوا اسکریپت را ساده می‌کند و خواندن و «اشکال‌زدایی» (دیباگ کردن | Debugging) را برای توسعه‌دهندگان آسان‌تر می‌کند. همچنین، شامل بسیاری از ابزارهای برنامه نویسی جاوا اسکریپتی است. بسیاری از شرکت‌ها برای برنامه‌های یادگیری ماشین از Kalimdor، استفاده می‌کنند که توسط تایپ اسکریپت توسعه یافته و یک کتابخانه یادگیری ماشین مبتنی بر مرورگر است.

اگر درک مناسبی از مفاهیم پایه جاوا اسکریپت و OOP داشته باشید، می‌توانید به راحتی آموزش تایپ اسکریپت را فرا بگیرید. تایپ اسکریپت همانطور که اشاره شد یک مجموعه حاوی «نوع» (Type) از جاوا اسکریپت است که نهایتا به جاوا اسکریپت ساده کامپایل می‌شود. تایپ اسکریپت یک زبان برنامه نویسی با تایپ ایستا است و مانند جاوا یا سی شارپ کاملاً شی‌گرا است و حاوی «رابط‌ها» (Interface) و کلاس‌ها می‌شود.

«انگولار» (Angular) که یک فریم‌ورک معروف جاوا اسکریپتی است با استفاده از تایپ اسکریپت توسعه داده شده است. تسلط بر آن می‌تواند به برنامه‌نویسان در نوشتن برنامه‌های شی‌گرا و کامپایل آنها به جاوا اسکریپت در سمت کلاینت و سرور کمک کند.

ادغام تایپ اسکریپت در پروژه‌های جاوا اسکریپتی آسان‌ است زیرا کد تایپ اسکریپت به کد جاوا اسکریپت تبدیل می‌شود. استفاده از آن برای یک پروژه در مقیاس بزرگ، نرم‌افزار «استوارتری» (Robust) را توسعه می‌دهد که همچنان قابل استقرار است و در آن یک برنامه استاندارد جاوا اسکریپتی اجرا می‌شود. علاوه بر این، این زبان برنامه نویسی آینده دار مانع بسیاری از خطاهای مربوط به «نوع» (Type) می‌شود. تایپ اسکریپت با توجه به هم‌پوشانی آن با جاوا اسکریپت، یکی از زبان های برنامه نویسی آینده دار محسوب می‌شود.

9. زبان برنامه نویسی اسکالا

«اسکالا» (Scala) یک زبان JVM همه منظوره و «نوع ایمن» (Type-Safe) است که برنامه نویسی OOP و تابعی را در یک زبان سطح بالا یکپارچه می‌سازد. دارای طراحی «استوار» (Robust) و «تایپ ایستا» (Static Type) است که به حداقل رساندن و حذف «اشکالات» (باگ‌ها | Bugs) در برنامه‌های بزرگ و پیچیده کمک می‌کند. در اسکالا، JVM و «زمان اجرا» (Runtime) جاوا اسکریپتی، توسعه سیستم‌های «مقیاس پذیر» (Scalable) با «کارایی بالا» (High-Performance) را تسهیل می‌کند.

اسکالا به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که به راحتی به ویژگی‌های JVM و کتابخانه‌های جاوا دسترسی داشته باشند تا برنامه‌هایی را برای موارد استفاده مختلف، از برنامه‌های کاربردی وب گرفته تا مدل‌های پیچیده ML بسازند. اسکالا توسط شرکت‌هایی مانند بلومبرگ، AT&T ،eBay و لینکدین استفاده می‌شود.

همانطور که در بالا اشاره شد، اسکالا دارای یک سیستم با «تایپ ایستا» (Static Type) قدرتمند است و به صورت «مختصر» (Concise) طراحی شده است. روی JVM اجرا می‌شود و تلاش می‌کند بسیاری از محدودیت‌های جاوا را برطرف کند.

اسکالا اغلب در «علم داده» (Data Science) استفاده می‌شود، بسیار سازگار است، به راحتی می‌توان آن را در یونیکس و سیستم عامل ویندوز نصب کرد، قابل اعتماد و مقیاس پذیر است. از آنجایی که همه چیز در اسکالا به عنوان یک شی در نظر گرفته می‌شود، بنابراین مفهوم «داده‌های اولیه» (Primitive Data) را شامل نمی‌شود . این زبان برنامه نویسی به گونه ای طراحی شده است که الگوهای برنامه نویسی عمومی‌ را به صورت «مختصر» (Concise)، «پالایش شده» (Refined) و «نوع ایمن» (Type-Safe) مشخص کند. اسکالا با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد آن در فهرست زبان های برنامه نویسی آینده دار قرار می‌گیرد.

10. معرفی زبان سوئیفت

«سوئیفت» (Swift) یک زبان برنامه نویسی کامپایل شده، همه منظوره و چند پارادایمی‌ است که توسط اپل به عنوان ارتقائی نسبت به Objective-C توسعه یافته است. سوئیفت با همکاری «فریم‌ورک‌های اپل به نام کاکائو و کاکائو تاچ» (Apple’s Cocoa and Cocoa Touch) کار می‌کند. سوئیفت در حال حاضر می‌تواند به راحتی با مجموعه کد Objective-C تعامل داشته باشد.

یکی از مزیت‌های سوئیفت با یک سینتکس «منظم» (Neat) و «منسجم» (Cohesive) این است که یک زبان «مبتدی پسند» (Beginner-Friendly) به حساب می‌آید. سوئیفت یک زبان برنامه نویسی بسیار «رسا» (Expressive) و لذت بخش است که به شما امکان می‌دهد کد را تست کنید و نتایج را به صورت بلادرنگ مشاهده کنید. سوئیفت با ترکیب «استنتاج نوع» (Type Inference) با یک سینتکس مدرن و سبک، به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا ایده‌های پیچیده را به طور واضح و مختصر بیان کنند.

سوئیفت برای توسعه برنامه‌های موبایلی مناسب است. اپل آن را برای توسعه برنامه‌های Mac OS و iOS توسعه داده است. سوئیفت یک زبان برنامه نویسی کامپایل شده آسان برای یادگیری، «چند برنامه‌ای» (Multi-Program) و همه منظوره است. تسلط بر سوئیفت می‌تواند به شما کمک کند درآمد قابل توجهی کسب کنید.

مزایای کلیدی سوئیفت این است که یک زبان برنامه نویسی کارآمد، سریع و ایمن است و تعامل‌پذیری بالایی دارد. سوئیفت با استفاده از رویکردی جدید برای افزایش عملکرد الگوهای طراحی نرم افزار توسعه یافته است. هدف پروژه سوئیفت توسعه بهترین زبان برای کاربران، اعم از برنامه نویسی موبایل، برنامه‌های دسکتاپ یا سرویس‌های ابری است. سوئیفت یکی از زبان‌های بسیار پرتقاضا در سال‌های پیش‌رو خواهد بود و در فهرست زبان های برنامه نویسی آینده دار جای دارد.

جمع‌بندی

در این مقاله برای پاسخ به این سوال که زبان‌‌های برنامه نویسی آینده دار کدام‌ها هستند، مطابق با شاخص‌های علمی‌ مانند مصرف انرژی، زمان اجرا، حافظه اشغالی و همینطور با لحاظ کردن پارادیم‌های برنامه نویسی، بررسی پژوهشی را باز ارائه کردیم. علاوه بر آن با مروری بر روند جستجوی کلیدواژگان زبان‌های برنامه نویسی در گوگل و در دیگر موتورهای جستجو، سیر و تاریخچه جستجوها را بازبینی کردیم. در آخر با در نظر گرفتن احتمالات و فراوانی استفاده زبان‌های برنامه نویسی، به بررسی اجمالی برخی از زبان‌های برنامه نویسی آینده دار ، پرکاربرد و خوش آتیه پرداختیم و برخی از ویژگی‌های خاص آن‌ها را برشمردیم.