¿Cuál es la diferencia entre Python y C++? ¿Por qué uno es mucho más difícil que el otro? ¿Por qué diferentes idiomas tienen diferentes alcances y alcances?
Tome un desarrollador de software al azar y pregúntele qué idioma domina y probablemente le dirá C#, Python o JavaScript. Sigue buscando y alguien mencionará PHP, Java, C++ o SQL (para algunos es un lenguaje, para otros no). Tal vez conozcas a algún desarrollador extraño que hable de Clojure o Ruby. Sólo por probabilidades, sería tentador pensar que existen alrededor de unas pocas docenas de lenguajes de programación, tal vez incluso cien.
Para algunos, resulta sorprendente descubrir que, de hecho, existen cerca de 700 lenguajes de programación disponibles. Ahora bien, para ser justos, esto incluye lenguaje obsoleto, oscuro y chistes creados por aburrimiento o para demostrar un punto. Pero incluso si los filtráramos, todavía tendríamos muchas formas de escribir código.
En la mayoría de los casos, un lenguaje se crea para resolver un problema. Por ejemplo, PHP comenzó como un conjunto de herramientas creadas por un único desarrollador para manejar sus páginas web personales. Con el tiempo, las herramientas crecieron y eventualmente se fusionaron en el lenguaje de programación de desarrollo web que es hoy PHP. Python fue diseñado como un sucesor de ABC que se centraría en la simplicidad y la legibilidad. Java fue diseñado desde cero teniendo en mente la programación orientada a objetos. Busque lo suficiente y encontrará que cada idioma cuenta una historia interesante.
Es posible que haya escuchado a personas clasificar los lenguajes en diferentes grupos, como de alto nivel o de bajo nivel, dinámicos o estáticos, y de programación o scripting. Este último caso es en el que quiero centrarme hoy. Comprender la diferencia entre guiones nos brindará información importante sobre el valor de cada uno de nuestros proyectos.
¿Qué es un lenguaje informático?
Básicamente, un lenguaje informático es un conjunto de reglas que facilitan la comunicación entre humanos y computadoras. Es un puente que nos permite dar instrucciones al ordenador. Existen diferentes idiomas para diferentes propósitos. Por ejemplo, los lenguajes de comando se utilizan para controlar las tareas propias de la computadora, como iniciar programas, y los lenguajes de consulta se utilizan para consultar bases de datos y sistemas de información.
Las computadoras no entienden el lenguaje como nosotros. Si le grito a una CPU "¿Qué es 2+2?" él no puede entenderme (y la gente probablemente me mirará raro). Debajo de la interfaz de usuario, la información se procesa en términos de 0 y 1, datos binarios. Esto es lo que llamamos código de máquina. En teoría, un ser humano con suficiente esfuerzo y fuerza de voluntad podría entender lo que significan esos 0 y 1, pero para la mayoría de nosotros esto es simplemente imposible.
Entonces, al igual que un visitante de otro país que contrata los servicios de un traductor, utilizamos lenguajes informáticos como forma de traducir nuestra intención a código de máquina. Estos lenguajes se pueden subdividir en niveles dependiendo de qué tan cerca estén de su contraparte de máquina. A modo de resumen, los dividiremos en 2 niveles:
- lenguaje humano
- Idiomas de alto nivel
- Idiomas de bajo nivel
- Codigo de maquina
El principal ejemplo de lenguaje de bajo nivel es el ensamblador o asm, donde cada instrucción equivale a 1 instrucción de máquina. En otras palabras, el ingeniero tiene control absoluto sobre cómo se maneja la información. Aunque los lenguajes de bajo nivel son imbatibles en términos de rendimiento, escribir código suele ser difícil y requiere mucho tiempo.
Los lenguajes de alto nivel, por otro lado, tienden a acercarse más al lenguaje humano. Por ejemplo, incluso los no programadores pueden leer y tener una idea aproximada de lo que un fragmento de código Python intenta lograr. Desafortunadamente, estos lenguajes tienden a ser lentos en comparación con sus hermanos de bajo nivel.
Programación versus secuencias de comandos
| Criterio | Lenguajes de scripting | Lenguajes de programación |
| Definición | Un tipo de lenguaje de programación que automatiza tareas y controla otro software. | Conjunto de instrucciones utilizadas para crear aplicaciones de software y controlar el comportamiento de la computadora. |
| Compilacion | Interpretado en tiempo de ejecución, no requiere compilación | Generalmente compilado en código de máquina antes del tiempo de ejecución. |
| Velocidad | Más lento debido a la interpretación del tiempo de ejecución. | Más rápido porque el código compilado se ejecuta directamente en la CPU |
| Fácil de usar | Generalmente más fácil de aprender y usar, generalmente de alto nivel con sintaxis simple. | Puede ser de bajo o alto nivel, con distintos grados de complejidad. |
| Casos de uso | A menudo se utiliza para desarrollo web, automatización, procesamiento de textos, etc. | Se utiliza para una amplia gama de aplicaciones, desde sistemas operativos hasta juegos. |
| Ejemplos | JavaScript, Python, Rubí | C, C++, Java, óxido |
| Interactividad | A menudo se utiliza para crear aspectos interactivos en páginas web. | Puede tener o no funciones interactivas según el idioma y el entorno de desarrollo. |
| Organización de archivos | A menudo se utiliza de forma independiente con uno o varios archivos. | Los proyectos grandes suelen organizarse en muchos archivos y directorios. |
| Acceso a los recursos del sistema. | Acceso normalmente limitado a los recursos del sistema por razones de seguridad. | Acceso completo a los recursos del sistema. |
| Comprobación de errores | Los errores normalmente se verifican en tiempo de ejecución | Los errores normalmente se verifican durante la compilación. |
| Curva de aprendizaje | Curva de aprendizaje más sencilla debido a la simplicidad y las abstracciones de alto nivel. | Curva de aprendizaje más pronunciada, especialmente para idiomas de bajo nivel |
| Integración | A menudo se utiliza para unir componentes y aplicaciones o para automatizar interacciones entre sistemas. | Se utiliza para crear aplicaciones o componentes independientes que se pueden unir mediante scripts de lenguaje. |
Cuando hablamos de lenguajes de programación, a menudo nos referimos a los lenguajes utilizados para crear software desde cero; solo para mencionar los ejemplos más populares, tenemos C, C++, C#, Rust y Java. Lo que todos tienen en común es que estos lenguajes están compilados. En otras palabras, después de terminar de escribir su programa, lo traduce a código de máquina (o una alternativa similar de bajo nivel) para que pueda ejecutarse inmediatamente.
Los lenguajes de secuencias de comandos, por otro lado, se utilizan para manipular, personalizar y automatizar instalaciones de un sistema existente. Por ejemplo, digamos que quiero escribir un script (un conjunto de instrucciones de computadora) que descargue datos de la web y los guarde automáticamente en mi disco duro. No necesito escribir software nuevo para hacer esto, solo dar instrucciones sobre lo que ya tengo.
A diferencia de los lenguajes compilados, los lenguajes de secuencias de comandos suelen ser interpretados. En otras palabras, otro software lee el código línea por línea durante la ejecución y lo traduce a código de máquina, devolviendo un error si encuentra un problema en una línea.
Debido a que los lenguajes de scripting no están diseñados para escribir programas completos, son más lentos y consumen más energía que los lenguajes de programación. Los lenguajes más populares hoy en día se consideran lenguajes de secuencias de comandos (como JavaScript o LUA). Pero espera, eso no tiene sentido, ¿verdad?
Por un lado, definitivamente puedes escribir código JavaScript y compilarlo usando el motor JS. ¿Qué pasa con Python? Se interpreta, pero muchas personas lo consideran un lenguaje de programación. ¿Así que lo que ocurre?
Para ser honesto, la diferencia entre lenguajes de scripting y lenguajes de programación se ha vuelto bastante borrosa en las últimas décadas. La mayoría de los lenguajes modernos y populares tienen suficiente para realizar cualquiera de las tareas con relativa facilidad. Dicho esto, a ninguna persona en su sano juicio se le ocurriría desarrollar un sistema operativo o un motor de videojuego en JavaScript.
Cuándo usar uno u otro
Aunque los lenguajes de alto nivel pueden escribir programas, no todos los programas deberían escribirse con uno. El desarrollo de software complejo y basado en el rendimiento requiere soluciones de bajo nivel que se centren en la rentabilidad y la eficiencia. Para ser justos, la mayoría de las aplicaciones básicas se pueden escribir y ejecutar en un lenguaje como Python sin preocuparse por el rendimiento. Sí, puede que sea mil veces más lento que C++, pero esa es la diferencia entre 0,01 segundos y 0,00001 segundos. Más lento, sí, pero nunca lo notaremos.
Ahora los motores de juegos, por ejemplo, necesitan realizar millones de cálculos por minuto. Ve a ver cualquier película de Pixar. Cada carácter, cada textura y cada luz fueron calculados por una computadora; en estos casos, cada milisegundo cuenta. Asimismo, los sistemas operativos que gestionan directamente el software necesitan, por naturaleza, ser compilados en código de máquina, algo que los lenguajes interpretados simplemente no pueden hacer.
Si está creando algo destinado a manipular un sistema existente, utilizará un lenguaje de secuencias de comandos. Si tiene la intención de crear software, puede utilizar un lenguaje de programación de alto o bajo nivel. Incluso podrías usar ambos, escribir algunas partes en C o ensamblador y dejar que Python se encargue del resto.
Los lenguajes de alto nivel y los lenguajes de secuencias de comandos son más fáciles de usar, más rápidos de depurar y más fáciles de usar: esa es su principal fortaleza. Los lenguajes de bajo nivel son potencias capaces de hacer mucho más, pero requieren más conocimientos.
