Программирование • 06 сентября 2023 • 5 мин чтения

Java vs Python: какой язык выбрать начинающему программисту

Java и Python — одни из самых популярных языков программирования. Чтобы выбрать, какой язык учить, нужно знать их особенности, отличия и задачи, которые они помогают решать.

Особенности языков

Java был выпущен в 1995 году. Его создавали как язык, который бы мог работать на разных устройствах и платформах — в том числе на зарождающихся тогда мобильных устройствах. Он стал портативным и надежным объектно-ориентированным языком для создания модульных и масштабируемых программ под разные задачи.

Java быстро набирал популярность в разных областях: веб-разработка, мобильные приложения, корпоративное ПО. И даже геймдев — на первых мобильных телефонах практически все игры были написаны на Java.

Игра Gravity Defied была на телефоне почти у каждого — и написана она именно на Java

Со временем Java не потерял актуальности. В марте 2023 года выпустили версию Java 20, и дальнейшие обновления уже есть в планах.

Python появился чуть раньше, в 1991 году. Его название, кстати, связано не со змеёй, а с любимым комедийным шоу создателя, «Летающий цирк Монти Пайтона».

Змея тут точно ни при чём

Python создавали как язык с простым синтаксисом, в противовес существующим в то время сложным и громоздким языкам. Эту простоту он сохранил и до наших дней. Язык стали активно применять в веб-разработке, а также в сложных научных вычислениях, анализе данных и разработке искусственного интеллекта.

В октябре 2022 года была выпущена последняя актуальная версия Python ― 3.11. Выпуски происходят стабильно каждый октябрь, и новые версии уже запланированы, так что язык будет развиваться и дальше.

В Практикуме студенты могут выбрать для изучения Java, Python и другие языки программирования — в зависимости от того, над какими проектами они хотят работать. А если вы пока не определилсь с направлением программирования, пройдите наш бесплатный курс, на котором познакомитесь с разными профессиями, разберётесь с необходимыми навыками и узнаете об особенностях работы.

Основные различия Java и Python

Есть несколько критериев, по которым Java и Python принципиально различаются между собой. Рассмотрим эти критерии.

Сборка и выполнение кода

Java — компилируемый язык. Написанная программа сначала полностью переводится в байт-код с помощью компилятора, а потом выполняется на предварительно установленной виртуальной машине Java (JVM). В большинство современных систем JVM встроена по умолчанию. Пока Java-код не скомпилирован, запустить его нельзя. Компиляция требует времени, однако потом код работает быстро, так как он уже переведён на понятный компьютеру «язык» байтов.

Python — интерпретируемый язык. Написанный код не собирается, а сразу выполняется специальной программой-интерпретатором. Код на Python можно запускать сразу, в том числе смотреть на его работу и вносить правки в интерактивном режиме, не дожидаясь каждый раз новой компиляции. Однако поскольку он анализируется и обрабатывается прямо в процессе выполнения, его запуск может требовать больше времени и ресурсов.

Типизация

Java — язык с явной статической типизацией. Это значит, что при создании переменной ей обязательно должен быть присвоен какой-то конкретный тип, например число или строка. На этапе компиляции компилятор проверяет соответствие типов и не позволит записать в переменную с уже определенным типом переменную с другим типом.

Например, вот как выглядит код с созданием переменных на Java:

int num = 10;
String name = "John";
int sum = num + name; // Ошибка компиляции

Здесь после компиляции возникнет ошибка, так как в переменную с типом «int», то есть число, пытаются записать сумму числа и строки. Компилятор проанализирует и проверит поведение и сообщит о невозможности выполнения данной операции.

Такая строгая типизация несколько усложняет написание кода, поскольку требует всегда заранее знать, какой тип данных будет храниться в переменных, и не забывать его правильно указывать. Зато при сборке кода это позволяет избежать ошибок, которые могли бы возникнуть из-за попыток совершить что-то неправильно, например просуммировать несуммируемое.

Python — язык с динамической типизацией. Тип переменной здесь не нужно задавать заранее, он определяется автоматически во время выполнения программы. Например, можно сделать так:

num = 10
num = "строка"

Переменная “num” никак не определена, и ее тип определится только во время выполнения программы, в зависимости от того, какие данные в ней будут лежать.

С одной стороны, это значительно облегчает написание кода. С другой — требует более внимательной проверки переменных. Интерпретатор Python не запретит суммировать число и строку — он просто выдаст ошибку суммирования, но не скажет, почему так произошло. Или вообще просуммирует это во что-то невнятное.

Также динамическая типизация вносит «оверхед» (от англ. overhead ― избыточность) на хранения данных в памяти. Так как тип и значение переменной определяется лишь в момент исполнения, то интерпретатор заранее выделяет память под все возможные типы данных. Так, если в Java тип “int” занимает 4 байта, то в Python такой же тип данных будет занимать большее количество памяти — от 24 байт и более. Это можно увидеть, если вывести информацию о размере типа через код:

from sys import getsizeof
var_1 = None
var_digit_1 = 0
var_digit_2 = 100000
var_digit_3 = 999999999999999999
print(getsizeof(var_1)
print(getsizeof(var_digit_1)
print(getsizeof(var_digit_2)
print(getsizeof(var_digit_3)
>>> 16
>>> 24
>>> 28
>>> 32

Также в современных версиях Python (начиная с 3.5+) появилась поддержка аннотации типов, которые используются статическими анализаторами. Аннотации не обеспечивают проверку типов на уровне интерпретатора, а лишь помогают в написании кода. При использовании в IDE выдают подсказки в процессе набора кода или выделяют некорректный код. Рассмотрим пример кода на Python с аннотациями типов:

title: str = “Java vs Python”
free_time: int = 30

def spent_time(free_time: int) -> None:
read_article(title)
choose_course()

Аннотации для переменных описываются через двоеточие после идентификатора, далее может происходить инициализация значения. Параметры функции аннотируются так же, как и переменные, а возвращаемое значение указывается после стрелки “->” и до завершающего двоеточия. Если возвращаемого значения нет, то оно записывается как None.

Синтаксис

Синтаксис — это конструкции, которые используются в языке программирования. Их можно сравнить со словарем и грамматикой обычного языка.

У Java достаточно сложный и объёмный синтаксис. Иногда, чтобы выполнить одно простое действие, нужно написать множество строчек кода. Кроме того, в нём обязательно нужно использовать фигурные скобки и точки с запятой для разделения блоков кода и конструкций — без них программа выдаст ошибку

Часто у начинающих программистов синтаксис Java вызывает сложности при изучении — в нём много нюансов, в которых нужно разбираться

Python изначально создавали как более простой язык, поэтому синтаксис в нём гораздо проще. В нём нет фигурных скобок и точек с запятой, а блоки кода отделяются при помощи пробелов и отступов. Этот момент вызывает негодование у тех, кто уже знаком с другими языками программирования, например С/С++, Java, С#, где блоки кода разделяются фигурными скобками, но не отступами.

Для сравнения лучше всего посмотреть на два кода, которые делают одно и то же.

Вот как вывести фразу «Hello, World» на экран при помощи Java:	А вот как при помощи Python:
public class HelloWorld { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello, World!"); } }	print("Hello, World!")

Применение Java и Python

И Java, и Python — достаточно универсальные языки программирования, применимые для различных задач. Однако чаще всего их используют в определенных сферах.

Java обычно применяют для разработки:

● Приложений для платформы Android. Сейчас эту задачу все больше берет на себя Kotlin, но Java всё ещё остается актуальной, особенно для крупных корпоративных сервисов.
● Веб-сервисов. На Java пишут бэкенд ― серверную часть веб-сервисов.
● Корпоративного ПО. Сложные и объёмные корпоративные сервисы часто пишут на Java. Для этого есть даже целая платформа, Java Enterprise Edition, которая предоставляет готовые инструменты для разработки корпоративных приложений.
● Банковского ПО. Java используется в финансовых учреждениях для разработки торговых систем, систем управления активами, алгоритмической торговли и других финансовых приложений.

Python обычно используют для:

● Научных исследований. У Python есть огромное число библиотек и инструментов для сложных математических вычислений и построения графиков: NumPy, pandas, scikit-learn и TensorFlow.
● Машинного обучения. Именно на Python часто пишут код для обучения искусственного интеллекта и других подобных задач.
● Веб-разработки. На Python также пишут серверную часть веб-сервисов.
● Автоматизации рутины. Часто на Python пишут небольшие сценарии и скрипты для автоматизации задач в тестировании ПО, системном администрировании, создании отчетов, обработке данных.

Разработка на Python и Java

Процесс написания кода на Python и Java отличается минимально.

Вот как выглядит типичный процесс работы Java-программиста:

1. Установить JDK (Java Development Kit): компилятор и другие инструменты разработки.
2. Выбрать и настроить среду разработки для Java — IDE. Это может быть IntelliJ IDEA, Eclipse и NetBeans.
3. Создать новый проект.
4. Создать классы и методы, написать код, учитывая синтаксические особенности языка.
5. Скомпилировать написанный код. Исправить ошибки, если компиляция не удалась.
6. Запустить код и проверить его на ошибки.
7. Повторить шаги с 4 по 6, пока всё не будет готово.

Процесс написания кода на Python выглядит почти так же:

1. Установить на компьютер Python. В зависимости от ОС интерпретатор уже может быть предустановлен, при необходимости обновится до последней актуальной версии.
2. Выбрать редактор для кода — это может быть IDE или простой текстовый редактор.
3. Создать проект.
4. Написать код с учетом синтаксиса языка.
5. Запустить программу сразу после написания — код начнет выполняться последовательно, и прямо после запуска будут видны ошибки.

Что проще изучать: Python или Java

Если говорить об изучении с нуля, то Python однозначно проще, чем Java. У него более простой и лаконичный синтаксис, в котором гораздо меньше обязательных элементов, что делает его изучение и запоминание проще. Кроме того, код на Python выглядит «чище», его легче воспринимать на глаз и понимать даже с минимальным опытом.

Однако решать, что изучать, Python или Java, нужно ориентируясь не на легкость, а на задачи, которые с помощью этого языка можно решать. Выше мы перечисляли сферы, в которых востребован каждый из языков, — и лучше изучать язык, актуальный для интересной сферы.

Несмотря на свою сложность, Java подчиняется строгим правилам. Он требовательнее к написанию кода, зато просто не даёт совершать ошибки, которые очень просто допустить на Python.

Зарплаты разработчиков на Java и Python

В целом уровень зарплат для Java-разработчиков и Python-разработчиков практически одинаковый. Особенно это касается уже опытных специалистов — для них зарплаты находятся на одинаковом уровне.

Разработчик уровня мидл или синьор, пишущий на Java, может рассчитывать на 350―500 000 ₽

Для разработчика такого же уровня на Python характерны приблизительно такие же зарплаты

С новичками ситуация немного отличается. Из-за того, что Java более сложный в освоении язык, начинающим здесь готовы платить больше — их банально меньше на рынке.

Зарплаты для Java-программистов, у которых уже есть минимальный опыт коммерческой разработки, обычно колеблются в районе 100―150 000 ₽

Новичков, знающих Python, на рынке больше, конкуренция выше, поэтому уровень зарплат там ниже, хотя и совсем ненамного.

Нижний порог зарплат для джуниор-программистов на Python может быть ниже, а вот верхний тоже стремится к 150 000 ₽

Для наглядности сравнения собрали все критерии и особенности двух языков в таблицу.

Совет эксперта

Николай Федосеев:

Выбор технологии во многом зависит от решаемой задачи. Например, если нужно быстро создать прототип для тестирования идеи, собрать и проанализировать данные, автоматизировать рутинные задачи или реализовать чат-бота, можно остановиться на Python. Если для проекта важны нагрузки или экономия используемых ресурсов, необходимость оптимизации и закрытия узких мест, лучше выбрать компилируемый язык со статической типизацией, например Java.

Но чаще проект состоит из микса технологий — как динамически типизированных языков, так и статически. Такой подход позволяет нивелировать время тестирования идей, скорость разработки и добавления новых функций над ресурсопотреблением и оптимизацией работы приложения. Поэтому чаще над проектом работают инженеры, знающие больше одного языка, технологии и подхода к разработке.

Статью подготовили: