Porównanie języków programowania - Comparison of programming languages

Języki programowania służą do kontrolowania zachowania maszyny (często komputera ). Podobnie jak języki naturalne, języki programowania przestrzegają zasad składni i semantyki .

Istnieją tysiące języków programowania i każdego roku powstają nowe. Niewiele języków kiedykolwiek stało się na tyle popularne, aby używało ich więcej niż kilka osób, ale profesjonalni programiści mogą używać dziesiątek języków w swojej karierze.

Większość języków programowania nie jest ustandaryzowana przez międzynarodowy (lub krajowy) standard, nawet powszechnie używane, takie jak Perl czy Standard ML (mimo nazwy). Godne uwagi standaryzowane języki programowania obejmują ALGOL , C , C++ , JavaScript ( pod nazwą ECMAScript ), Smalltalk , Prolog , Common Lisp , Scheme ( standard IEEE ), ISLISP , Ada , Fortran , COBOL , SQL i XQuery .

Ogólne porównanie

W poniższej tabeli porównano informacje ogólne i techniczne dotyczące wybranych powszechnie używanych języków programowania . Więcej informacji można znaleźć w artykułach dotyczących poszczególnych języków.

Język	Przeznaczenie	Tryb rozkazujący	Zorientowany obiektowo	Funkcjonalny	Proceduralny	Rodzajowy	Odblaskowy	Oparte na wydarzeniach	Inny paradygmat (y)	Standaryzowane ?
1C: język programowania dla przedsiębiorstw	Aplikacja , RAD , biznes, ogólne , web , mobile	TAk		TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	Obiektowe , Programowanie oparte na prototypach	Nie
ActionScript 3.0	Aplikacja, po stronie klienta , web	TAk	TAk	TAk				TAk		1996, ECMA
Ada	Aplikacja, osadzona , w czasie rzeczywistym , system	TAk	TAk		TAk	TAk			współbieżne , rozproszone ,	1983, 2005, 2012, ANSI, ISO, GOST 27831-88
Aldor	Wysoce specyficzne dla domeny , symboliczne przetwarzanie	TAk	TAk	TAk						Nie
ALGOL 58	Podanie	TAk								Nie
ALGOL 60	Podanie	TAk			TAk	TAk				1960, IFIP WG 2.1 , ISO
ALGOL 68	Podanie	TAk		TAk	TAk	TAk			równoległy	1968, IFIP WG 2.1 , GOST 27974-88 ,
Ateji PX	Aplikacja równoległa		TAk						rachunek pi	Nie
APL	Wniosek, przetwarzanie danych	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	zorientowany na tablicę , milczący	1989, ISO
język programowania	Ogólny	TAk							dowolna, składnia jest zwykle bardzo specyficzna, powiązana z docelowym procesorem	IEEE 694-1985
Automatyczny klawisz skrótu	Automatyzacja GUI ( makra ), wysoce specyficzne dla domeny	TAk	TAk		TAk			TAk		Nie
AutoIt	Automatyzacja GUI (makra), wysoce specyficzne dla domeny	TAk			TAk			TAk		Nie
Balerina	Integracja, agile, po stronie serwera , ogólne	TAk	TAk	TAk	TAk			TAk	programowanie współbieżne, transakcyjne, statyczne i silnie typizowane, programowanie schematyczne/wizualne	2018 De facto standard za pośrednictwem specyfikacji językowej Ballerina
Grzmotnąć	Powłoka , skrypty	TAk			TAk					Nie, ale opcjonalnie POSIX.2
PODSTAWOWY	Aplikacja, edukacja	TAk			TAk					1983, ANSI, ISO, ECMA
Powłoka fasoli	Aplikacja, skrypty	TAk	TAk	TAk			TAk			W toku, JCP
ROZKOSZ	System				TAk					Nie
BlitzMax	Aplikacja, gra	TAk	TAk		TAk		TAk			Nie
Gwizd	Aplikacja, skrypty do gier		TAk							Nie
brachu	specyficzne dla domeny, aplikacja	TAk						TAk		Nie
C	Aplikacja, system, ogólne przeznaczenie, operacje niskiego poziomu	TAk			TAk					1989, ANSI C89, ISO C90, ISO C99, ISO C11, ISO C18
C++	Aplikacja systemowa	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk				1998. ISO/IEC 2003, ISO/IEC 2011, ISO/IEC 2014, ISO/IEC 2017
C#	Aplikacja, RAD, biznes, po stronie klienta, ogólne, po stronie serwera, sieć	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	zorganizowany, współbieżny	2000, ECMA, ISO
Ostry	Ogólne, biznesowe, internetowe	TAk	TAk	TAk						Nieznany
Czysty	Ogólny			TAk		TAk				Nie
Clojure	Ogólny			TAk					równoległy	Nie
CLU	Ogólny	TAk	TAk		TAk	TAk				Nie
COBOL	Aplikacja, biznes	TAk	TAk		TAk					ANSI X3.23 1968, 1974, 1985; ISO/IEC 1989:1985, 2002, 2014
Kobra	Aplikacja, biznes, ogólne, web	TAk	TAk	TAk		TAk	TAk			Nie
ColdFusion (CFML)	Sieć		TAk		TAk					Nie
Wspólne seplenienie	Ogólny	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	rozszerzalna składnia , zorientowany na tablice , makra składniowe , wielokrotne wysyłanie , współbieżne	1994, ANSI
COMAL 80	Edukacja	TAk			TAk					Nie
Kryształ	Ogólny cel	TAk	TAk	TAk	TAk				faza alfa	Nie
Curry	Podanie			TAk		TAk			leniwa ocena , niedeterminizm	De facto standardowo przez Curry Language Report
Cytona	Zastosowanie, ogólne, obliczenia numeryczne	TAk	TAk	TAk			TAk		zorientowany aspektowo	Nie
D	Aplikacja systemowa	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk		generatywna, współbieżna	Nie
Strzałka	Aplikacja, sieć, po stronie serwera, urządzenia mobilne, IoT	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk		TAk	zbudowany	Standard Ecma-408
Dylan	Podanie		TAk	TAk						Nie
Eiffla	Ogólne, aplikacyjne, biznesowe, po stronie klienta, po stronie serwera, WWW (EWF)	TAk	TAk	TAk		TAk	Tak Erl-G	Tak Agenci	rozproszony SCOOP , bezpieczny w pustce	2005, ECMA, ISO
ROZMACH	Edukacja	TAk			TAk				uporządkowane , stopniowe udoskonalanie	Nie
Eliksir	Aplikacja, dystrybuowana			TAk			TAk	TAk	współbieżne, rozproszone	Nie
Erlang	Aplikacja, dystrybuowana			TAk			TAk	TAk	współbieżne, rozproszone	Nie
Euforia	Podanie				TAk		TAk			Nie
Czynnik	Ogólny	TAk		może być oglądany jako		TAk	TAk		zorientowany na stos	Nie
FP				TAk						Nie
F#	Podanie	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk		Nie
Naprzód	Ogólny	TAk		może być oglądany jako					zorientowany na stos	1994, ANSI
Fortran	Zastosowanie, obliczenia numeryczne	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk			oparty na tablicach, wektorowy, współbieżny, natywny równoległość pamięci rozproszonej/współdzielonej	1966, ANSI 66, ANSI 77, MIL-STD-1753, ISO 90, ISO 95, ISO 2003, ISO/IEC 1539-1:2010 (2008), ISO/IEC JTC1/SC22/WG5 N2145 (2018)
FreeBASIC	Zastosowanie, obliczenia numeryczne	TAk	TAk		TAk	TAk				Nie
Gambas	Podanie	TAk	TAk					TAk		Nie
Język Kreatora Gier	Aplikacja, gry	TAk	TAk					TAk		Nie
GLBasic	Aplikacja, gry	TAk	TAk		TAk				proste zorientowane obiektowo	Nie
Udać się	Aplikacja, sieć, po stronie serwera	TAk			TAk		TAk	TAk	równoległy	De facto standard w specyfikacji języka Go
Gosu	Aplikacje, ogólne, skrypty, web	TAk	TAk			TAk	TAk			Nie
GraphTalk	Podanie		TAk						logika	Nie
Groovy	Aplikacje, ogólne, skrypty, web	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	metaprogramowanie	W toku, JCP
Port	Aplikacja, biznes, przetwarzanie danych, ogólne, web	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk		deklaracyjny	Nie
Haskell	Podanie			TAk		TAk			leniwa ocena	2010, Haskell 2010
Haxe	Aplikacja, ogólna, internetowa	TAk	TAk	TAk		TAk	TAk			Nie
HyperNext	Aplikacja, edukacja				TAk			TAk	słabo napisane	Nie
Hiperrozmowa	Aplikacja, RAD, ogólne		TAk					TAk	słabo napisane	Nieznany
Io	Aplikacje, skrypty sterowane przez hosta	TAk	TAk							Nie
IPL	Ogólny			TAk						Nieznany
ISLISP	Ogólny	TAk	TAk	TAk		TAk				1997, 2007, ISO
J	Przetwarzanie danych								zorientowany na tablicę, na poziomie funkcji , milczący	Nie
JADEIT	Aplikacja, dystrybuowana	TAk	TAk							Nie
Jawa	Aplikacje, biznes, po stronie klienta, ogólne, programowanie mobilne, po stronie serwera, web	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	równoległy	De facto standard za pośrednictwem specyfikacji języka Java
JavaScript	Po stronie klienta, po stronie serwera, WWW	TAk	TAk	TAk	TAk		TAk	TAk	oparty na prototypie	1997, ECMA
Radość	Badania			TAk					zorientowany na stos	Nie
Julia	Ogólne, obliczenia techniczne	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk		wielokrotna wysyłka , meta, skalarna i tablicowa , równoległa, współbieżna, rozproszona ("chmura")	Nie
K	Przetwarzanie danych, biznes								zorientowany na tablicę, milczący	Nieznany
Kotlin	Aplikacje, rozwój mobilny, po stronie serwera, po stronie klienta, web	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk		Nie
Ksh	Powłoka, skrypty	TAk	TAk		TAk				kilka wariantów, niestandardowe programowalne, dynamicznie ładowalne moduły	1992, POSIX.2
LabVIEW (G)	Zastosowanie, oprzyrządowanie przemysłowe-automatyka	TAk	TAk	TAk				TAk	przepływ danych , wizualny	Nie
Seplenienie	Ogólny			TAk						Nieznany
Kod na żywo	Aplikacja, RAD, ogólne		TAk					TAk	słabo napisane	Nie
Logtalk	Sztuczna inteligencja, zastosowanie		TAk				TAk	TAk	logika	Nie
Linden Scripting Language (LSL)	Tworzenie skryptów i animacji w wirtualnych światach	TAk			TAk			TAk	Skrypty istnieją w obiektach w świecie	Być może
Lua	Aplikacja, wbudowane skrypty	TAk	TAk	TAk	TAk		TAk		zorientowany aspektowo, oparty na prototypach	Nie
Klon	Obliczenia symboliczne, obliczenia numeryczne	TAk	TAk	TAk	TAk				Rozpowszechniane	Nie
Matematyka	Język symboliczny	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	logika, rozproszona	Nie
MATLAB	Wysoce specyficzne dla dziedziny obliczenia numeryczne	TAk	TAk		TAk					Nie
Moduł-2	Aplikacja systemowa	TAk				TAk				1996, ISO
Moduł-3	Podanie	TAk	TAk			TAk				Nie
ŚWINKA (M)	ogólne , aplikacja , bazy danych	Tak (wysoce imperatyw ma tylko polecenia)	Zatwierdzony do następnego standardu	Tylko wyrażenia Brak wyrażeń lambda	TAk	Częściowo przez pośredni i Xecute	TAk	Zatwierdzony do następnego standardu	współbieżne , wieloużytkownikowe , NoSQL , przetwarzanie transakcyjne	pierwszy-ANSI był 1977, najnowsza-ANSI 1995, najnowsza-ISO 2020, ANSI,ISO
Nimi	Aplikacja, ogólne, webowe, skryptowe, systemowe	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk		wielokrotna wysyłka , współbieżna, meta	Nie
Oberon	Aplikacja systemowa	TAk	TAk							Nie
Obiekt Pascal	Aplikacja, ogólne, aplikacja mobilna, web	TAk	TAk		TAk	TAk	TAk	TAk	zbudowany	Nie
Cel C	Zastosowanie ogólne	TAk	TAk		TAk		TAk		równoległy	Nie
OCaml	Zastosowanie ogólne	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk				Nie
Occam	Ogólny	TAk			TAk				współbieżny, zorientowany na proces	Nie
Opa	Aplikacje internetowe	TAk		TAk		TAk			Rozpowszechniane	Nie
OpenLisp	Ogólne, wbudowany silnik Lisp	TAk	TAk	TAk		TAk				Zastępuje ISLISP , ISO
Tlen	Podanie	TAk	TAk			TAk				Nie
Oz-Mozart	Aplikacja, dystrybucja, edukacja	TAk	TAk	TAk					współbieżny, logiczny	Nie
Pascal	Aplikacja, edukacja	TAk			TAk					1983, ISO
Perl	Aplikacje, skrypty, przetwarzanie tekstu, Web	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk			Nie
PHP	Po stronie serwera, aplikacja internetowa, web	TAk	TAk	TAk	TAk		TAk			Standard „de facto” poprzez specyfikację językową i wnioski o komentarze (RFC)
PL/I	Podanie	TAk	TAk		TAk					1969, ECMA-50 (1976)
Plus	Aplikacja, rozwój systemu	TAk			TAk					Nie
Postscriptum	Grafika, opis strony	TAk			TAk				konkatenatywny , zorientowany na stos	Tak, zgodnie z instrukcją obsługi PostScript
PowerShell	Administracja, aplikacja, ogólne, skrypty	TAk	TAk	TAk	TAk		TAk		rurociąg	Nie
Prolog	Aplikacja, sztuczna inteligencja			TAk	TAk		TAk		logika, deklaratywna	1995, ISO/IEC 13211-1:1995, TC1 2007, TC2 2012, TC3 2017
PureBasic	Podanie				TAk					Nie
Pyton	Aplikacje, ogólne, internetowe, skrypty, sztuczna inteligencja, obliczenia naukowe	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	zorientowany aspektowo	Standard „de facto” za pośrednictwem propozycji ulepszeń Pythona (PEP)
r	Aplikacja, statystyki	TAk	TAk	TAk	TAk		TAk			Nie
Rakieta	Edukacja, ogólne, skrypty		TAk	TAk	TAk		TAk		modułowe, logiczne, meta	Nie
Raku	Skrypty, obróbka tekstu, klej	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk		zorientowana aspektowo, tablica, leniwa ocena, wielokrotna wysyłka, metaprogramowanie	TAk
REALbasic	Podanie				TAk					Nieznany
Rebol	Rozpowszechniane	TAk	TAk	TAk	TAk		TAk	TAk	dialektowany	Nie
REXX	Skrypty	TAk	Tak ( dialekty NetRexx i Object REXX )	Nie	TAk		Nie	Nie		1996 (ANSI X3.274-1996)
RPG	Aplikacja systemowa	TAk			TAk					Nie
Rubin	Aplikacja, skrypty, web	TAk	TAk	TAk			TAk		zorientowany aspektowo	2011 (JIS X 3017), 2012 (ISO/IEC 30170)
Rdza	Aplikacja, po stronie serwera, system, sieć	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	Nie	TAk	równoległy	Nie
S	Aplikacja, statystyki	TAk	TAk	TAk	TAk					Nie
Gwara	Aplikacja, numeryczna, skryptowa	TAk			TAk					Nie
Scala	Aplikacja, dystrybuowana, web	TAk	TAk	TAk		TAk	TAk	TAk		De facto standard za pośrednictwem specyfikacji języka Scala (SLS)
Schemat	Edukacja, ogólne			TAk					rozszerzalna składnia	1998, R ⁶ RS
Nasiona7	Aplikacje, ogólne, skrypty, web	TAk	TAk			TAk	TAk		wieloparadygmat, rozszerzalny, ustrukturyzowany	Nie
Symulacja	Edukacja, ogólne	TAk	TAk					TAk	symulacja zdarzeń dyskretnych , wykonywanie programu wielowątkowego (quasi-równoległego)	1968
Mały podstawowy	Aplikacja, edukacja, gry	TAk						TAk	zorientowany na komponenty	Nie
Pogawędka	Aplikacje, ogólne, biznesowe, sztuczna inteligencja, edukacja, web	TAk	TAk	TAk	TAk		TAk	TAk	współbieżny, deklaratywny	1998, ANSI
SNOBOL	Przetwarzanie tekstu									Nieznany
Standardowy ML	Podanie	TAk		TAk		TAk				1997, SML '97
Szybki	Zastosowanie ogólne	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	współbieżny, deklaratywny, zorientowany na protokół	Nie
Tcl	Aplikacja, skrypty, web	TAk	TAk	TAk	TAk		TAk	TAk		Nie
Visual Basic	Aplikacje, RAD, edukacja, biznes, ogólne (w tym VBA), automatyka biurowa	TAk	TAk			TAk		TAk	zorientowany na komponenty	Nie
Visual Basic .NET	Aplikacje, RAD, edukacja, internet, biznes, ogólne	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	zorganizowany, współbieżny	Nie
Visual FoxPro	Podanie		TAk						zorientowana na dane, logika	Nie
Prolog wizualny	Podanie	TAk	TAk	TAk				TAk	deklaratywny, logiczny	Nie
Język Wolfram	Język symboliczny	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	TAk	logika, rozproszona	Nie
XL		TAk	TAk						programowanie koncepcji	Nie
Xojo	Aplikacja, RAD, ogólna, internetowa	TAk	TAk		TAk		TAk	TAk		Nie
XPath / XQuery	Bazy danych, przetwarzanie danych, skrypty			TAk					zorientowany na drzewo	W3C 1999 XPath 1, 2010 XQuery 1, 2014 XPath/XQuery 3.0
Zsh	Powłoka , skrypty	TAk			TAk				ładowalne moduły	Nie

Systemy typu

Failsafe I/O i wywołania systemowe

Większość języków programowania wyświetla komunikat o błędzie lub zgłasza wyjątek, jeśli operacja wejścia/wyjścia lub inne wywołanie systemowe (np. chmod , kill ) nie powiedzie się, chyba że programista wyraźnie zaaranżował inną obsługę tych zdarzeń. W ten sposób języki te zawodzą pod tym względem bezpiecznie .

Niektóre (głównie starsze) języki wymagają, aby programista jawnie dodał testy tego rodzaju błędów. Z psychologicznego punktu widzenia różne błędy poznawcze (np. błąd optymizmu ) mogą wpływać zarówno na nowicjuszy, jak i ekspertów, a te pominięcia mogą prowadzić do błędnych zachowań .

Język	Bezpieczne wejścia/wyjścia
1C: Przedsiębiorstwo	TAk
Ada	Tak (wyjątki)
ALGOL	Tak (wyjątki lub zwracana wartość w zależności od funkcji)
Automatyczny klawisz skrótu	Nie (globalny poziom błędu musi być wyraźnie zaznaczony)
Grzmotnąć	Opcjonalny
Balerina	TAk
brachu	TAk
C	Nie
C++	Niektóre ( strumienie STL iostream zgłaszają błąd, ale API C, takie jak stdio lub POSIX , nie)
C#	TAk
COBOL	Nie
Wspólne seplenienie	Tak (system „warunki i restarty”)
Curry	TAk
D	Tak (rzucanie na awarię)
Eiffla	Nie – to faktycznie zależy od biblioteki i nie jest zdefiniowane przez język
Erlang	TAk
Fortran	TAk
GLBasic	Nie – generalnie spowoduje awarię programu
Udać się	Tak (chyba że wynik został wyraźnie zignorowany)
Gosu	TAk
Port	TAk
Haskell	TAk
ISLISP	TAk
Jawa	TAk
Julia	TAk
Kotlin	TAk
LabVIEW	TAk
Lua	Nie (niektóre funkcje nie ostrzegają ani nie zgłaszają wyjątków)
Matematyka	TAk
Obiekt Pascal	Trochę
Cel C	Tak (wyjątki)
OCaml	Tak (wyjątki)
OpenLisp	TAk
Perl	Nie
PHP	TAk
Pyton	TAk
Raku	TAk
Rebol	TAk
Rexx	Tak (z opcjonalnym sygnałem na ... obsługa pułapki)
RPG	Nie
Rubin	TAk
Rdza	Tak (chyba że wynik został wyraźnie zignorowany)
S	Nieznany
Pogawędka	TAk
Scala	TAk
Standardowy ML	TAk
Szybki ≥ 2,0	Tak (wyjątki)
Tcl	TAk
Visual Basic	TAk
Visual Basic .NET	TAk
Prolog wizualny	TAk
Język Wolfram	TAk
Xojo	TAk
XPath / XQuery	Tak (wyjątki)
Język	Bezpieczne wejścia/wyjścia

Wyrazistość

Język	Stosunek oświadczeń	Stosunek linii
C	1	1
C++	2,5	1
Fortran	2	0,8
Jawa	2,5	1,5
Perl	6	6
Pogawędka	6	6.25
Pyton	6	6,5

Literatura na temat języków programowania zawiera mnóstwo nieformalnych twierdzeń o ich względnej sile ekspresji , ale nie ma ram dla formalizowania takich stwierdzeń ani wyprowadzania interesujących konsekwencji. Ta tabela zawiera dwie miary ekspresji z dwóch różnych źródeł. Dodatkową miarę wyrazistości, w bajtach GZip, można znaleźć w grze Computer Language Benchmarks.

Benchmarki

Wykres czasu kłody do wyprodukowania Mandelbrota o powierzchni 1600², jak zgłoszono w The Benchmarks Game

Testy porównawcze są zaprojektowane tak, aby naśladować określony typ obciążenia w komponencie lub systemie. Programy komputerowe używane do kompilacji niektórych danych porównawczych w tej sekcji mogły nie zostać w pełni zoptymalizowane, a adekwatność danych jest kwestionowana. Najdokładniejsze testy porównawcze to te, które są dostosowane do konkretnej sytuacji. Dane porównawcze innych osób mogą mieć pewną wartość dla innych, ale właściwa interpretacja niesie ze sobą wiele wyzwań . Witryna Computer Language Benchmarks Game ostrzega przed nadmiernym uogólnianiem danych porównawczych, ale zawiera dużą liczbę mikrobenchmarków fragmentów kodu nadesłanych przez czytelnika, z interfejsem, który generuje różne wykresy i tabele porównujące określone języki programowania i rodzaje testów.

Kalendarium konkretnych porównań językowych

1974 – Noty porównawcze dotyczące Algolu 68 i PL/I – SH Valentine – listopad 1974
1976 – Ocena ALGOL 68 , JOVIAL J3B, Pascal , Simula 67 i TACPOL Versus TINMAN – Wymagania dotyczące wspólnego języka programowania wysokiego rzędu.
1977 – Porównanie PASCAL i ALGOL 68 – Andrew S. Tanenbaum – czerwiec 1977.
1993 – Five Little Languages and How They Grow – BLISS , Pascal , ALGOL 68 , BCPL & C – Dennis M. Ritchie – kwiecień 1993.
2009 – On Go – och, kontynuuj – Jak dobrze Google Go sprosta językowi programowania Brand X? – David Given – listopad 2009