جولانج أم بايثون – أي لغة برمجة أفضل لتعلم البرمجة والتعامل مع المشاريع؟

في عالم البرمجة تعتبر “Python” و”Golang” من أكثر اللغات تميزاً وأسهلها، ولكل منهما مجموعة من نقاط القوة والضعف. أصبحت لغة بايثون تحظى بشعبية كبيرة بسبب تركيبها السهل والعديد من التطبيقات. ومن ناحية أخرى، لدينا لغة “Golang” أو “Go” التي تمنحك البساطة والأداء العالي في نفس الوقت، وتعتبر لغة مثالية للتعامل مع المهام الموازية. سواء كنت تتطلع إلى تعلم Python أو Golang ، أو اختيار اللغة المناسبة لمشروعك التالي، فقد وصلت إلى المكان الصحيح.

ما هي Golang؟

Golang هي لغة مفتوحة المصدر تم إنشاؤها من قبل موظفي جوجل في عام 2009. كان الهدف من تطوير هذه اللغة البرمجية التغلب على جميع التحديات والتعقيدات التي غالباً ما يواجهها المطورون أثناء كتابة الشفرات باستخدام لغات برمجة أقدم (مثل C++). صمم ثلاثة مهندسين من جوجل Golang كلغة ترميز مترجمة ذات نوعيةٍ استاتيكية، مما يقلل من العديد من تعقيدات إدارة البنية التحتية والاكواد.

على الرغم من أن Golang قد حلت العديد من المشاكل في السنوات العشر الأخيرة، إلا أنها لا تزال تعاني من بعض نقاط الضعف. على سبيل المثال، هذه اللغة ليست لديها مكتبات ضخمة، ولا تدعم الوراثة. بالإضافة إلى ذلك، لا يوجد أي خبر عن مكتبة لواجهة مستخدم رسومية (GUI) أو دعم للبرمجة الشيئية. ومع ذلك، يمكنك بالمقابل الانتظار لميزات مثل Goroutines، والأمان العالي، والعديد من المكتبات القياسية.

ما هي Python؟

البايثون هي واحدة من أكثر لغات البرمجة شهرة وطلباً في الوقت الحالي، حيث تتمتع بقواعد نحوية بسيطة للغاية. بدأ بناء البايثون في عام 1989 وتم توفيرها للاستخدام العام في عام 1991. من المثير للاهتمام أن تعود تسميته إلى مسلسل كوميدي إنجليزي يدعى “Monty Python”.

نظراً للمكتبات الكثيرة المتنوعة والدعم الواسع لهذه اللغة، أصبحت بايثون في هذه الأيام الاختيار الأول للتعامل مع مجموعة واسعة من المشاريع والأنظمة. بشكل عام، يمكن القول إن البايثون هي لغة برمجة مفيدة جداً بسبب الطلب الكبير عليها، وتُعتبر واحدة من أفضل لغات البرمجة للهجرة أيضاً.

Golang أو Python – كيف يعمل كل منهما في مجالات مختلفة؟

والآن بعد أن تعرفنا بشكل مختصر على اللغتين Golang وPython، لا بد من المقارنة بينهما من جوانب مختلفة. ولجعل المقارنة جيدة قدر الإمكان، نأخذ في الاعتبار العوامل التالية:

• الأداء (Performance)
• قابلية التوسع (Scalability)
• التطبيقات (Applications)
• التنفيذ (Execution)
• المكاتب (Library)
• سهولة القراءة (Readability)

الأداء

أظهرت الاختبارات والمعايير المختلفة أن Golang تظهر أسرع بما يصل إلى 30 مرة من Python. تم الحصول على هذا الرقم عند قياس أداء لغتين في التعامل مع الأشياء المعقدة، كما تتأثر عوامل مثل مقدار استهلاك الذاكرة و مدة المهمة.

ولاختبار ما إذا كان Golang أو Python قد ظهر بشكل أسرع، نظر الباحثون في ثلاث مشكلات شائعة:

• معادلة مندلبرو
• مشكلة (n) جسم.
• الشجرة الثنائية

هذه مشكلات معقدة تتطلب قدراً كبيراً من قوة المعالجة وهي من أفضل الطرق لقياس إدارة الذاكرة وأدائها بأي لغة. نتيجة جميع الاختبارات هي أن Golang يتفوق على Python بفارق كبير.

الآن دعونا نرى كيف هو الوضع من حيث قابلية التوسع وما هو الخيار الأفضل بين Golang أو Python.

قابلية التوسع

كان الهدف النهائي لتطوير Golang هو أن يتمكن المطورون في Google من توسيع نطاق المشاريع والاستجابة لاحتياجات الشركة. لهذا السبب، يدعم Golang داخلياً توجيه العمليات المتزامنة. من ناحية أخرى، لا تتمتع لغة بايثون بالتزامن، ولكنها تدعم التوازي من خلال الخيوط. في ما يلي، سوف تتعلم المزيد عن مفهومي التزامن والتوازي.

التزامن والتوازي

التزامن يعني أنه يمكن للتطبيق تشغيل أكثر من مهمة واحدة في نفس الوقت، ولكن يتم تنفيذ مهمة واحدة فقط في المقدمة ويتم تشغيل باقي المهام في الخلفية. إذا كان جهاز الكمبيوتر الخاص بك يحتوي على وحدة معالجة مركزية واحدة فقط، فلن يتمكن التطبيق من القيام بمهام متعددة في نفس الوقت، ولكن ستتم معالجة أكثر من مهمة واحدة داخل التطبيق. طالما لم تنتهي المهمة السابقة، فلن تبدأ المهمة التالية.

ومن ناحية أخرى، لدينا التوازي، وهو ما يعني أن التطبيق يمكنه تقسيم مهامه إلى مهام أصغر ومن ثم تشغيلها في وقت واحد وبالتوازي على عدة معالجات.

على سبيل المثال، يمكنك افتراض وجود فريق من المهندسين الذين يقومون ببناء شاشة. ستسمح المزامنة للمهندسين ببناء أجزاء مختلفة من الشاشة، ولكن جميعهم لديهم إمكانية الوصول إلى طاولة عمل واحدة فقط لتوصيل الأجزاء معاً. في هذه الحالة، يشارك مهندس واحد فقط في تجميع الأجزاء ويعمل الآخرون في الخلفية. ولكن في مفهوم الموازاة، يتمتع جميع المهندسين بإمكانية الوصول إلى طاولات العمل الخاصة بهم ويمكنهم متابعة عملية التصنيع وتجميع الأجزاء بالتوازي.

من الواضح أنه عندما تدعم لغة ما (هنا Golang) التزامن، فهذا خيار رائع للتطبيقات الكبيرة والقابلة للتطوير.

التطبيقات

تستخدم Golang بشكل أساسي لأنظمة البرمجة. نظراً لدعم اللغة المتأصل للتزامن، تعتبر Golang الآن واحدة من أفضل الخيارات في مجالات مثل الحوسبة السحابية أو الحوسبة العنقودية. تعد Golang مفيدة أيضاً في مجال تطوير الويب، لأنها تحتوي على مكتبات قوية وبسيطة تسمح لك ببدء تشغيل خادم الويب الخاص بك في ثوانٍ معدودة.

ومن ناحية أخرى، لدينا لغة بايثون التي تعتبر مفيدة في مجالات متعددة مثل تطوير الويب، وتحليل البيانات، والذكاء الاصطناعي، والتعلم الآلي ، والتعلم العميق. يرجع جزء كبير من هذا التطبيق الواسع إلى المكتبات التي لا تعد ولا تحصى والتي تم تصميمها لـ Python والتي تجعل الحياة سهلة للمطورين.

تنفيذ التعليمات البرمجية

بعد ذلك، من الضروري معرفة كيفية أداء Golang أو Go في تنفيذ التعليمات البرمجية. Golang هي لغة مكتوبة بشكل ثابت و Python هي لغة مكتوبة ديناميكياً. بالإضافة إلى ذلك، تعتمد بايثون على المترجم (Interpreter)، وتعتمد Golang على نظام مترجم (Compiler).

أولاً، من الضروري فهم الفرق بين الكتابة الثابتة والكتابة الديناميكية. في اللغات المكتوبة بشكل ثابت، يتم الإعلان عن أنواع المتغيرات بوضوح للمترجم بحيث يمكن التعرف على الأخطاء الصغيرة والكبيرة بسهولة. في اللغات التي تحتوي على كتابة ديناميكية، سيقوم المترجم بإجراء استنتاجه الخاص من الكتابة، وبالتالي، في حالة الاستدلال الخاطئ، ستظل الأخطاء تعمل.

وهذا يعني أن بايثون، كونها لغة مكتوبة ديناميكياً، تحد من المبرمجين الذين يرغبون في بناء برامج كبيرة حقاً. لكن يمكن أن تكون Golang خياراً مناسباً لجميع أنواع التطبيقات.

المكاتب

سعى مهندسو Google أثناء بناء Golang إلى تطبيق أفضل ميزات اللغات المختلفة فيه.  لذا فإن أهم المكتبات الممكنة موجودة في Golang بشكل افتراضي.  على سبيل المثال، لدى Golang مكتبات مدمجة لتطوير الويب وإدارة قواعد البيانات والبرمجة المتزامنة والتشفير. ولكن يجب عليك كتابة التعليمات البرمجية الخاصة بك بطريقة تجعلها تبحث عن جداول البيانات وتنفذ العمليات.

على الجانب الآخر من القصة، لدينا لغة بايثون، التي يزيد عمرها عن Golang بنحو 16 عاماً، وبالتالي لديها المزيد من المطورين الذين يسعون إليها. في هذه الأيام، ستجد الكثير من المحتوى التعليمي ومحتوى الفيديو لـ Python، وقد أنشأ المطورون مكتبات لا تعد ولا تحصى لها والتي تلبي مجموعة واسعة من الاحتياجات. على سبيل المثال، باستخدام Pandas، يمكنك استكشاف جداول البيانات بسرعة كبيرة، ومع TensorFlow وPyTorch، يصبح من السهل تنفيذ التعلم الآلي. في الأساس، ينبغي القول أن هذا النطاق من الأدوات والمحتوى التعليمي يجعل حتى المبرمجين المبتدئين حقًا يتعلمون كيفية كتابة الأكواد في غضون أيام قليلة.

قابلية القراءة

عندما تقوم بتطوير برنامج، ستعمل عادةً مع فريق من المبرمجين (أحيانًا مئات الأشخاص). في مثل هذه الأوقات، تعد سهولة قراءة التعليمات البرمجية إحدى أهم القضايا التي يجب التفكير فيها مسبقًا.

لدى Golang قواعد صارمة في البرمجة. على سبيل المثال، لا يمكنك تعريف المتغيرات غير الضرورية أو استيراد المكتبات غير الضرورية. لذا، هناك طريقة واضحة للتعامل مع المهام وسيكون لديك فهم أفضل للكود المكتوب عند العمل ضمن فريق. بالطبع، يجب أن نضيف أن بناء جملة Golang ليس بهذه السهولة للمبتدئين، ولكنه في الوقت نفسه ليس معقدًا للغاية (مثل ما نراه في لغات C و C++).

بعد ذلك، جاء دور بايثون، التي تتمتع بقابلية قراءة لا مثيل لها. ومع ذلك، يمكن كتابة نفس كود بايثون بطرق مختلفة، ونتيجة لذلك، قد يواجه أعضاء الفريق مشاكل مثل إضاعة الوقت والارتباك.

 Golang أو Python – ما هي أكبر عيوب كل لغة؟

الآن لديك فكرة أفضل عن هاتين اللغتين البرمجة ويمكنك الاختيار بين Golang أو Python حسب احتياجات مشروعك. ولكن إذا كنت تبحث عن خيار أكثر استنارة من ذي قبل، فمن الجيد دراسة عيوب اللغتين أيضاً.

ومن عيوب لغة Golang يمكن ذكر ما يلي:

• الافتقار إلى الإطار : لا يستطيع مطورو Golang الوصول إلى أي إطار عمل رئيسي لعملهم. هذا في حين أن اللغات الأخرى لديها أطر عمل فعالة حقاً. على سبيل المثال، يعد Ruby on Rails واحداً من أكثر أطر عمل لغة Ruby شيوعاً، ويعد Django أحد أكثر أطر عمل Python شيوعاً.
• غياب الوظائف العامة : لا يدعم Golang الوظائف العامة، لأنه يتم استخدام أنواع بيانات مختلفة لتكرار الكود في نفس العمليات. بالإضافة إلى ذلك، فإن الافتقار إلى الوظائف العامة يجعل من المستحيل تنفيذ بعض هياكل البيانات.
• تستغرق البرمجة وقتاً طويلاً : Golang ليست “وصفية” مثل لغات مثل Python. هذا يعني أنك ستحتاج إلى المزيد من التعليمات البرمجية في Golang للتعامل مع المهام التي من المحتمل أن يتم تنفيذها باستخدام بضعة أسطر من كود Python.
• شباب اللغة : على الرغم من مرور أكثر من عقد من الزمان على ولادة لغة Golang، إلا أنه لا يزال من الممكن اعتبارها لغة جديدة نسبياً. وهذا يعني أن الأشخاص الذين يأتون إلى Golang لأول مرة سيواجهون مشكلة في العمل مع المكتبات الموجودة، خاصة إذا كانوا يتطلعون إلى ربط المكتبات بمنصات أخرى. ويعني عدم وجود مجموعة أدوات تطوير البرامج (SDK) أيضًا أنه يجب على فريق التطوير كتابة اكواد إضافية لربط البرامج ببعضها البعض.

حان دور بايثون. وفي ما يلي ستقرأ بعضاً من أهم عيوب بايثون:

• السرعة البطيئة وعدم الكفاءة في بعض المنصات : عادة لا يلجأ المطورون إلى لغة بايثون في المشاريع التي تعتبر السرعة من أهم ميزاتها. بايثون هي لغة مفسرة ذات كتابة ديناميكية، وهاتين الميزتين تجعلها أبطأ. في الواقع، يجب تنفيذ الكود سطراً تلو الآخر، وهذا عادةً ما يؤدي إلى إبطاء العمليات.
• ضعف في المعالجة المتنقلة : نظراً لانخفاض سرعة المعالجة ونقص نظام إدارة الذاكرة، نادراً ما يتم استخدام بايثون في التطوير من جانب العميل أو تطبيقات الهاتف المحمول.
• المزيد من الأخطاء في وقت التشغيل : بسبب كتابتها الديناميكية، تسمح لك Python بتغيير متغيرات البيانات في أي وقت، ويمكن أن تؤدي هذه المشكلة إلى أخطاء مختلفة في وقت التشغيل. على سبيل المثال، قد يحتوي المتغير الذي استضاف سابقاً قيمة عددية على بيانات سلسلة في المستقبل.
• استهلاك الذاكرة : المرونة في أنواع البيانات تجعل بايثون تشغل مساحة كبيرة من ذاكرة النظام، وبالتالي فهي ليست خيارًا مثاليًا للتعامل مع المهام التي تتطلب مساحة كبيرة من الذاكرة.

ملخص وإجابات للأسئلة المتداولة حول الاختيار بين Golang أو Python

أخيرًا، لا بد من القول أن كلا من لغة Python  و Golang  هما من أسهل لغات البرمجة اليوم التي يمكن تعلمها في فترة زمنية قصيرة. Golang هي لغة سريعة ولدى Python مجتمع كبير من المطورين الذين يشاركون معارفهم وخبراتهم مع بعضهم البعض. يتم استخدام Golang بشكل أساسي في التطبيقات من جانب الخادم، وعادةً ما تكون Python الخيار الأول لعلماء البيانات. مع كل ما قيل، ربما لديك الآن عقلية أفضل بكثير حول Golang أو Python ويمكنك اتخاذ القرار الصحيح لمشروعك التالي.

ما هي اللغة التي يجب أن نتعلمها أولا، Golang أم Python ؟

تدعم Python العمليات والخيوط المتوازية، وهي معقدة بعض الشيء مقارنة بـ Golang ولا تقدم أفضل أداء ممكن. إذا كنت قد بدأت للتو في تعلم البرمجة وتبحث عن أفضل لغة برمجة للهجرة أو الدخل الكبير، فيجب عليك اختيار لغة Python. ولكن إذا كانت لديك خبرة في العمل كمهندس برمجيات من قبل وترغب في صقل مهاراتك، فمن الأفضل أن تتجه إلى Golang.

هل ستحل Golang محل Python؟

على الرغم من أن Python و Golang يشتركان في بعض الميزات، إلا أنه لا توجد طريقة يمكن أن يحل بها Golang محل Python تماماً، لأن لديهما اختلافات كبيرة ويتم استخدامهما في مجالات مختلفة.

هل Golang مستقبل؟

نعم. على الرغم من عدم وجود عدد كبير من مطوري Golang مثل لغات مثل Python أو C++، إلا أن شعبيتها تتزايد يوماً بعد يوم. لذلك، لا بد من القول أن لغة Golang هي لغة واعدة للغاية، سواء من حيث النمو الفردي أو تطوير العمليات المختلفة.