Python和Java的區別有哪些？哪個更適合您的專案？

在現代開發生態系統中，有許多程式語言可以學習，可以完成工作。在當今最流行的通用語言中，有Java和Python。這兩種語言都有令人難以置信的通用性，經常被用於網路和移動應用、遊戲、多媒體和商業工具。

本文將比較Python和Java，研究它們的相似之處和不同之處。而且，我們將挖掘使用這些語言與WordPress網站進行互動，也許可以幫助你決定哪種語言是適合你的。

1. 快速瞭解Java
2. 快速瞭解Python
3. Python與Java：主要區別
4. 在WordPress應用程式中使用Python或Java

快速瞭解 Java

Java是一種基於類、物件導向的程式設計（OOP）語言，這意味著該語言遵循一種基於物件概念的程式設計正規化。一個物件可以包含資料和程式碼。資料包含在屬性中，並由方法中包含的程式碼進行操作。

Java經常被用來開發移動和網路伺服器應用程式、商業解決方案和嵌入式系統。

Java是一種與平臺無關的語言，這意味著你可以一次寫好你的程式碼，然後在任何地方執行。

Java 是 Sun Microsystems 於 1995 年開發的一種編譯語言。

它的創造者詹姆斯-高斯林（James Gosling）想要一種沒有限制的語言–一種可以在任何地方使用、速度快、功能強大的語言。這種 “一次編寫，隨處執行 ”的理念得到了企業的青睞，Java 成為了他們的首選語言。

Java 的程式碼可能看起來比 Python 的長，但這是設計好的。

大括號標記了每段程式碼，每個變數都必須有明確的型別。這種對細節的關注使程式碼在大型複雜專案中更加可靠。

下面是一個小小的 Java hello world：

public class Greeting {
    public static void main(String[] args) {
        greet("Guido");
    }

    public static void greet(String name) {
        System.out.println("Hello, " + name + "!");
    }
}

這將輸出：

Hello, Guido!

Java 的亮點在於其龐大的工具集。

我們談論的是框架和庫：構建幾乎任何東西所需的一切。

需要商業應用程式？使用 Spring Framework。

需要手機應用嗎？Android Studio 可以滿足您的需求。

Java 會不斷調整，始終擁有合適的工具，因此非常適合高度複雜的應用程式。

在紐約，Java 開發人員的平均薪資在 102,000 美元到 136,000 美元之間，是目前比 Python 薪資更高的職業。

讓我們來看看 Java 的一些優勢：

• 物件導向程式設計的堅實基礎：與 Python 類似，Java 在物件導向程式設計方面有著堅實的基礎，這有助於您構建模組化和可重用的應用程式。
• 一次編寫程式碼，隨處執行：有了 Java 虛擬機器（JVM）的支援，您只需編寫一次程式碼，即可在任何地方執行，從而增強了可移植性。
• Android 應用程式開發的首選語言：Java 一直是 Android 應用開發的首選語言。
• 有助於及早發現錯誤：由於 Java 要求同時宣告具有特定資料型別的變數，因此您可以儘早發現錯誤。
• 廣泛的庫：由於 Java 語言的成熟性，您可以從各種庫、框架和工具中獲益，尤其是在企業和 Android 開發中。
• 更好的效能：由於其編譯性質，Java 的效能比 Python 等解釋型語言要好得多。
• 健壯的語言：該語言的魯棒性使許多企業能夠使用它來構建需要可靠性的大型應用程式。

以下是 Java 的一些缺點：

• 冗長的語法：Java 的密集語法會降低開發人員的工作效率，需要比 Python 更多的程式碼。
• 消耗更多記憶體：Java 應用程式消耗更多記憶體，因此其效率低於 C 或 C++。
• 開發過程緩慢：與解釋型語言相比，編譯步驟會減慢開發過程，降低敏捷性。
• 學習曲線陡峭：由於 Java 擁有豐富的功能和生態系統，而且語法較為複雜，因此初學者面臨著陡峭的學習曲線。

快速瞭解 Python

Python是一種流行的、高水平的、通用的程式語言，具有可讀性和緊湊的語法。這有助於你用更少的程式碼行完成更多的工作。Python在設計上也是物件導向的。

Python可以在多種平臺上執行，包括Windows、macOS和Linux。它經常被用於伺服器端網路開發、數學和計算、指令碼、資料科學、機器學習和其他人工智慧（AI）應用。

開發人員主要使用Python 2.x和3.x版本。後者支援更新的、更簡潔的Python語法，並且比Python 2更好地支援第三方模組。

與 Java 一樣，Python 應用程式可以在桌面裝置或通過網際網路訪問的遠端伺服器上執行。

1991 年 2 月 20 日，Guido van Rossum 首次建立了 Python。開發人員喜歡它的易讀性和易用性。

Python 這個名字是向 Monty Python 團體致敬，為編碼帶來了一些樂趣。Python 的風格清晰明瞭，與當時的語言截然不同。

Python 是一種解釋型語言，它使用縮排（或空格）而不是括號和分號來組織程式碼，使程式碼看起來更簡潔易懂。

下面是一個 Python 程式碼的示例：

def greet(name):
    print(f"Hello, {name}!")

greet("Guido")

上述程式碼段將輸出：

Hello, Guido!

Python 使用簡單的語言來完成工作，就像閱讀普通英語一樣。雖然它簡單易讀，但您不應低估它的能力。

此外，Python 還自帶許多工具和額外功能。人們用它來使用 Django 和 Flask 等框架構建網站、分析資料，以及使用 NumPy 和 scikit-learn 進行機器學習。

在程式設計領域，Python 以其出色的功能而聞名。

讓我們來看看 Python 的一些主要優勢：

• 清晰易讀的語法：讓新程式設計師輕鬆學習並專注於解決問題。
• 物件導向的語言：用類和物件來模擬現實世界中的實體，實現程式碼的可重用性和模組化。
• 它是一種解釋型語言：逐行執行程式碼，便於快速測試和除錯。你不必等到編譯程式碼後再檢查是否有錯誤。
• 在執行時調整記憶體使用：提高效能和效率。
• 執行時進行型別檢查：無需明確宣告變數型別。
• 允許建立圖形介面：使用 Tkinter、PyQt 和 Kivy。
• 自動管理記憶體：防止洩露並優化效能。
• 提供大量內建模組和函式：因此，你無需匯入任何庫和軟體包。
• 通過 PyPi提供 50 多萬個第三方軟體包：為各種專案擴充套件 Python 的功能。

不過，Python 也有一些需要警惕的缺點：

• 執行速度較慢：與 Java 等編譯語言相比。
• 通用性低：你很少看到 Python 被用於移動應用程式開發。
• 記憶體消耗較大：Python 的易用性和靈活性會導致記憶體消耗高於低階語言。

Python與Java：主要區別

Python 和 Java 在很多方面都很相似，儘管它們有一些重要的區別。讓我們來比較一下這兩者。

受歡迎程度

請看下面這張來自 Google Trends 的圖表：藍線是 Python，紫線是 Java。

很明顯，雖然 Java 在開發者社羣中佔據了幾十年的主導地位，但現在它的發展速度已經放緩，而 Python 已經開始流行起來。

Python 目前是僅次於 JavaScript 和 HTML 的第三大流行程式語言。根據 StackOverflow 的調查，49.28% 的開發人員使用 Python。

雖然企業可能仍在使用 Java 來開發許多現有系統，但人們正逐漸轉向更新、更易維護的語言。

那麼，我們是否應該停止爭論，宣佈 Python 勝出呢？稍安勿躁。沒那麼快。

經過幾十年的使用和發展，Java 仍然是一種重要的語言，在行業中仍然具有相關性。

約有 30.55% 的開發人員使用 Java，而且 Java 在大公司中非常普遍。Java 是無數企業的支柱。

它也是十大最受歡迎的語言之一，資深程式設計師喜歡 Java 的強大功能。

易用性

Python 使用起來很簡單：你只需要在本地機器上下載並安裝 Python。一旦完成，你就可以從系統中任何地方的終端執行Python指令碼（副檔名為.py的檔案）。Python 還包括 pip，一個用於安裝第三方程式碼的軟體包管理器。

與Python相比，Java的學習曲線更陡峭。它的安裝和設定更加困難，因為你需要安裝一個Java開發工具包（JDK）和包括的Java執行環境（JRE）來編譯和在本地執行程式碼。

效能

當比較Python與Java時，你可以期望後者更快，因為Java使用靜態繫結，而不是Python的動態繫結。

以呼叫一個函式為例。當Python呼叫一個函式時，它以字串格式獲取其名稱，並搜尋字典以找到實際的可呼叫體。每次函式被呼叫時，它都會這樣做。

相比之下，Java只是通過它的虛擬方法表來定位第N個槽。一般來說，Java 的過程更快，因為它的抽象程度比 Python 的低。

試想一下，在烹飪時切菜與在開始烹飪前準備好一切，在速度上會有多大差別。

什麼是最快捷、最有效的烹飪方法？

Python 就是一位邊烹飪邊準備食材的廚師。

這種“解釋式”方法非常靈活–您可以輕鬆地隨時調整各種元素。不過，由於每一步都需要立即解釋，而且 Python 每次都要重複解釋，因此一般來說速度較慢。

Java 是在烹飪前準備食材的廚師。

這種“編譯”方法在執行前將整個程式碼轉化為機器程式碼。隨著程式碼庫的增長，編譯需要花費大量時間。如果出現錯誤，您需要修復並重新編譯程式碼。

不過，一旦編譯完成並讀取了程式碼，執行速度就會非常快，從而帶來快速的應用程式。

為了說明這一點，讓我們編寫一個執行 100,000 次的迴圈，不做任何 Python 與 Java 的比較。最後，它會輸出完成該過程所需的時間。

這是 Python 的結果：

import time

start_time = time.perf_counter_ns()

for i in range(100000):
    # Empty loop
    pass

end_time = time.perf_counter_ns()
duration = end_time - start_time

print(f"Python loop execution time: {duration} nanoseconds")

輸出結果如下：

Python loop execution time: 2564880 nanoseconds

下面是 Java 中的迴圈：

public class LoopBenchmark {
    public static void main(String[] args) {
        long startTime = System.nanoTime();
        
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            // Empty loop
        }
        
        long endTime = System.nanoTime();
        long duration = (endTime - startTime);
        
        System.out.println("Java loop execution time: " + duration + " nanoseconds");
    }
}

輸出結果如下：

Java loop execution time: 1334050 nanoseconds

您會發現，Java 執行相同迴圈所需的時間只有 Python 的一半。

迴圈執行 100,000 次。不過，由於 Java 程式的程式碼進行了預編譯，它完成任務的速度要快得多。

我在伺服器上執行了這兩個程式碼片段，但如果您在本地執行它們，您會發現 Java 所花的時間更短，因為與 Python 相比，它可以充分利用可用資源。

語法

語法是規定如何編寫計算機能夠理解的程式碼的規則。可以把它想象成程式語言的語法。

Python 無疑是最容易學習的程式語言之一。它的語法非常簡單、簡明，而且–在許多方面–與英語相似。

要比較這兩種語法，請看下面的程式碼片段，它演示了宣告一些資料並在控制檯列印。

在Python中，這隻需要幾行程式碼：

phone_no = {"person_1": "040200110"} // declare some data in a dictionary
print(phone_no) // print data

Java的語法更加複雜。它需要類和OOP的知識，包括像public、main、protected等關鍵字。此外，Java是強型別的，意味著變數必須有相應的型別宣告。

Java程式所佔的程式碼行數也比許多其他語言多。下面是相同的Python程式在Java中的等價物：

import java.util.HashMap;
public main Code {
public static void main(String[] args) {
// declare a HashMap
HashMap<String, String> data = new HashMap<>(); 
// add data to HashMap
data.put("person_1", "040200110") 
// print HashMap with data
System.out.println(data)
}
}

因為Java是基於類的，你必須建立一個新的類來包含你的資料和方法。因此，即使是一個簡單的程式也會需要更多的程式碼。上面，需要兩行程式碼來宣告變數和分配其資料。在 Python 中，一行程式碼就可以完成這兩項工作。

此外，我們在上面的Java程式碼中匯入了HashMap類來幫助建立我們的資料結構。在Java中，內建庫必須被匯入才能使用。

學習曲線

Python 的語法簡單明瞭，類似於普通英語，因此更容易學習。如果您想以初學者的身份學習 Python，那麼 Python 的豐富資源和支援性社羣會讓您覺得容易上手。Python 將可讀性放在首位，學習者無需糾結於複雜的語法就能掌握核心程式設計概念。

另一方面，Java 給初學者帶來了更多挑戰。其強大的結構和靜態型別系統要求初學者付出更多的努力。

然而，這種結構在管理更廣泛、更復雜的專案時卻能大顯身手。Java 的嚴格性有助於促進組織良好、可維護性更強的程式碼，這對於大規模軟體開發非常重要。

雖然學習 Java 最初可能會感到力不從心，但隨著經驗的積累，它的紀律性會給您帶來巨大的回報。

語言處理資料型別

型別是指語言處理資料型別的方式：變數可以容納的值的型別，如整數、字串或更復雜的結構。

把程式語言中的“型別化”想象成在放東西之前給容器貼標籤。

Python 和 Java 在資料型別上採取了根本不同的方法，直接影響到程式碼的編寫和除錯。

Python 具有靈活性。在 Python 中，您不需要在宣告時指定變數的型別。這種動態型別使 Python 程式碼簡潔而靈活。然而，如果程式設計師不小心，它可能會導致執行時錯誤。

例如

x = 10    # x is an integer
x = "ten" # now x is a string

Java 優先考慮健壯性。每個變數都需要在編譯時檢查明確的型別宣告。

Java 中的同一示例也說明了這一點：

int x = 10;     // x is an integer
x = "ten";      // this will cause a compile-time error

這使得 Java 程式碼更加冗長，並提高了健壯性和可維護性。

注意：您可以在 Python 中鍵入提示，但它並不強制鍵入。Java 強制資料型別，這減少了出錯的可能性，並使事物標準化。

生態系統、社羣和庫

生態系統：資料科學與企業 企業

Python 和 Java 為開發人員提供了許多強大的工具。但每種語言都有不同的閃光點。

Python 擁有 NumPy、Pandas 和 scikit-learn 等強大的庫，是資料科學家和機器學習工程師的最愛。這些庫可以幫助他們快速處理和理解資料。Django 和 Flask 等框架讓 Python 更上一層樓。它們提供了高效構建網站所需的基礎部分。

Java 以建立重要的全公司軟體而聞名。Spring 和 Hibernate 等框架在這方面至關重要。它們為開發人員提供了構建穩固可靠的應用程式的方法。Java 不僅僅是公司軟體。Java 還是移動應用程式開發領域的佼佼者。Android SDK 可讓您有效地構建強大的 Android 應用程式。

社羣：新手友好型與成熟經驗型

雖然網路上有很多資源，但你需要一個圍繞你所選程式語言的社羣來進行開發。

Python 社羣熱烈歡迎初學者，提供了無數的資源、教程和論壇來幫助新手。許多開源專案在這裡蓬勃發展，社羣貢獻和成員貢獻推動了流行庫的發展。

由於其成熟性，Java 社羣對初學者不太友好。不過，它擁有一個龐大而完善的網路。二十多年來，Java 一直在程式設計領域佔據主導地位，這一點也反映在其龐大的社羣中。在全球企業組織的大量投資支援下，Java 開發人員可以充分利用各種會議、使用者組和線上資源。

Python和Java庫

Python是資料科學家和工程師的主要語言之一。一些流行的Python庫/框架是：

• Tensorflow (用於機器學習)
• Scikit-learn (用於處理複雜的資料)
• Django (用於構建網路伺服器應用程式)
• Requests (用於提出HTTP請求)
• PyTorch (用於機器學習)
• Apache Spark (用於資料工程和資料科學)
• Selenium (用於瀏覽器自動化和網路抓取)
• Graph-tool (用於圖形的操作和統計分析)
• Flask (用於構建網路伺服器API)
• Theano (用於數值計算)

Java經常被用於開發桌面應用程式，但它也有用於其他各種用途的庫。它的許多庫都是面向網路和移動開發的。下面是一些流行的Java庫：

• Mockito (用於單元測試)
• Google Guava (通用型)
• Jackson (用於解析JSON)
• HttpClient (用於HTTP請求)
• Log4j 2 (用於記錄錯誤)
• DBCP (用於建立池連線)

在 WordPress 應用程式中使用 Python 或 Java

WordPress使用四種主要的標記或程式語言。 HTML、CSS、JavaScript和PHP。HTML和CSS是用來設計網站的前端的。JavaScript用於前端程式設計，PHP在後端用於伺服器端指令碼和與資料庫的互動，資料庫可以是MySQL、MariaDB或其他東西。

除了PHP，你可以使用伺服器端程式語言如Java和Python與WordPress網站互動–儘管它們不是原生相容的–通過WordPress REST API。

WordPress REST API提供了一組端點，應用程式可以呼叫這些端點來與WordPress網站進行互動和交換資料。這些資料通常以JSON物件格式儲存。這意味著你可以使用Python或Java建立一個伺服器端的應用程式來按需查詢WordPress REST API。

你可以通過在你的應用程式中呼叫相應的端點來建立、讀取、更新和刪除WordPress網站上的資訊。例如，這裡有一個在WordPress中建立一個新文章的cURL請求的例子：

curl -X POST --user username:password http://yourdomain.com/wp-json/wp/v2/posts/PostID -d '{"title": "New Blog Post", "content": "In this post, I'll...", // other post fields }'

你可以從Java後端向WordPress API發出請求，從一個WordPress站點獲取資訊，建立一個新的站點，或者更新一個現有的站點。你只需要向相應的API端點發出請求。下面的Java程式碼將檢索一個WordPress網站上的所有文章：

URL url = new URL("https:/my-domain/wp-json/v2/posts");
HttpURLConnection con = (HttpURLConnection) url.openConnection();
con.setRequestMethod("GET");

你可以使用Python來訪問WordPress的REST API。下面的程式碼從一個WordPress網站（不需要密碼保護的登入）獲取並在螢幕上列印出所有的文章。

import requests
response = requests.get('https://www.wbolt.com/wp-json/wp/v2/posts')
print(response.json())

你也可以從你的WordPress站點執行Python指令碼，但這隻有在伺服器上安裝了Python編譯器的情況下才能實現。

Java的情況也是如此。要在WordPress中執行Java，你需要在你的本地機器上安裝JDK。然後，你可以從一個PHP程式中執行javac和java命令（Windows shell），比如function.php。

雖然Python和JavaScript都使用API從它們的本地後端更新WordPress網站，但由於Python易於使用指令碼，它有一點優勢。

小結

現在你已經擁有了開始管理你的本地容器所需要的一切！總結

Python和Java都是通用語言，有大量用於不同目的的庫。雖然兩者都比較容易使用，但Python的簡單語法更容易學習和使用，而Java需要更多的練習。

同時，Python是資料科學和機器學習的理想選擇，而Java在移動應用和嵌入式系統的開發者中更受歡迎。Python和Java都不適合核心的WordPress開發，儘管它們都可以用來構建與WordPress API互動的應用程式。

這意味著正確的選擇取決於你的舒適程度和專案的具體情況。

1. Python 更適合科學計算、資料分析、自動化任務和人工智慧應用。它的語法簡單，可讀性高，易於學習和使用。
2. Java 更適合大型企業級應用程式，如移動應用程式、企業資源規劃系統、銀行系統等。Java 擁有豐富的類庫和強大的可伸縮性。

如果您對資料分析和自動化任務感興趣，則可能更喜歡 Python。如果您要構建大型、可擴充套件的企業級應用程式，則可能更喜歡 Java。

最後，您可以嘗試學習這兩種語言，瞭解它們的優缺點，並在根據您的需求和用途選擇語言。