پیشرفت زبان های برنامه نویسی شی گرا

زبان‌های برنامه‌نویسی شی‌گرا زبان‌هایی هستند که از مفاهیم شی‌گرایی مانند کلاس، شیء، وراثت، چندشکلی، کپسوله‌سازی و انتزاع پشتیبانی می‌کنند. این زبان‌ها به برنامه‌نویسان امکان می‌دهند تا داده‌ها و توابع را در قالب شیءهای مجزا و با هویت و کارکرد خاص سازماندهی کنند و با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

برخی از زبان‌های برنامه‌نویسی شی‌گرا عبارتند از:

• جاوا – جاوا در همه جا وجود دارد. این زبان برای توسعه نرم‌افزارهای چندسکویی، تحت وب، موبایل و سمت سرور مناسب است. جاوا دارای یک محیط اجرایی مجازی به نام JVM است که باعث می‌شود کدهای جاوا روی هر پلتفرمی قابل اجرا باشند.
• پایتون – پایتون هدفی عمومی دارد و در بسیاری از مکان‌ها استفاده می‌شود. این زبان برای تحلیل داده، یادگیری ماشین، توسعه وب، اتوماسیون و نوشتن اسکریپت مناسب است. پایتون دارای یک نحو ساده و خوانا است که باعث می‌شود برنامه‌نویسان به راحتی کد بزنند.
• سی پلاس پلاس – سی پلاس پلاس دارای سرعت C با قابلیت کلاس‌ها است و پارادایم شی‌گرا را دارد. این زبان برای توسعه نرم‌افزارهای سطح پایین، بازی‌های رایانه‌ای، سامانه‌های عامل و نرم‌افزارهای کاربردی مناسب است. سی پلاس پلاس به برنامه‌نویسان امکان مدیریت حافظه را می‌دهد و دارای کتابخانه‌های استاندارد گسترده‌ای است.
• روبی – روبی یک زبان برنامه نويسي عمومي است كه به خصوص براي توليد نرم افزار هاي تحت وب مناسب است. روبي داراي يك فريمورك تحت وب به نام ريلز (Rails) است كه به برنامه نويسان كمك مي كند تا به سرعت وب سايت هاي پويا و تعاملي را ايجاد كنند. روبي داراي يك نحو خوانا و بياني است كه باعث مي شود برنامه نويسان با كمترين تلاش كد بزنند.
• سوئیفت – سوئیفت یک زبان برنامه‌نویسی جدید است که توسط اپل برای توسعه اپلیکیشن‌های iOS و macOS طراحی شده است. سوئیفت دارای یک نحو مدرن و امن است که باعث می‌شود برنامه‌نویسان به راحتی کد بزنند و خطاهای رایج را از بین ببرند. سوئیفت دارای قابلیت‌های پیشرفته‌ای مانند چندپارادایم، چندریختی، الگوهای طراحی و مدیریت حافظه خودکار است.

با زبان‌های شی‌گرا می‌توان پروژه‌های مختلفی را انجام داد. برخی از مثال‌هایی که می‌توان از پروژه‌های با زبان‌های شی‌گرا ذکر کرد عبارتند از:

• • سیستم حسابداری یک دارالترجمه – این پروژه با استفاده از زبان C# و فریمورک .NET پیاده‌سازی شده است. در این پروژه، شیءهای مختلفی مانند مشتری، سفارش، ترجمه، فاکتور و پرداخت تعریف شده‌اند که با یکدیگر رابطه دارند. همچنین، برای مدیریت داده‌ها از پایگاه داده SQL Server استفاده شده است.
  • سیستم حقوق و دستمزد کارمندان شرکت نرم‌افزاری – این پروژه با استفاده از زبان جاوا و فریمورک Spring Boot پیاده‌سازی شده است. در این پروژه، شیءهای مختلفی مانند کارمند، حقوق، بنفش، کسورات و گزارش تعریف شده‌اند که با یکدیگر رابطه دارند. همچنین، برای مدیریت داده‌ها از پایگاه داده MySQL استفاده شده است.
  • سیستم رزرو بلیت اتوبوس – این پروژه با استفاده از زبان پایتون و فریمورک Django پیاده‌سازی شده است. در این پروژه، شیءهای مختلفی مانند کاربر، سفر، بلیت، اتوبوس و راننده تعریف شده‌اند که با یکدیگر رابطه دارند. همچنین، برای مدیریت داده‌ها از پایگاه داده SQLite استفاده شده است.
  • سیستم معرفی کارگاه‌ های تولید صنایع دستی – این پروژه با استفاده از زبان روبی و فریمورک ريلز (Rails) پیاده‌سازی شده است. در این پروژه، شیء های مختلفي مانند کارگا ه، صنعت دستي، نظر، سبد خريد و سفارش تعريف شده اند كه با يكديگر رابطه دارند. همچنين، براي مديريت داد ها از پايگا ه داد ه PostgreSQL استفاد ه شده است.
  • ماژول پشتيباني كاربران و دريافت تيك (Ticket) – اين پروژه با استفاده از زبان PHP و فريمورك Laravel پياده سازي شده است. در اين پروژه، شيء هاي مختلفي مانند كاربر، تيك، پاسخ، دسته بندي و وضعيت تعريف شده اند كه با يكديگر رابطه دارند. همچنين، براي مديريت داد ها از پايگا ه داد ه MySQL استفاد ه شده است.

فرق بین زبان‌های شی‌گرا و غیر شی‌گرا در رویکرد و ساختار برنامه‌نویسی آن‌ها است. در زبان‌های شی‌گرا، برنامه به شکل شیءها (Objects) تعریف می‌شود که دارای مشخصه‌ها (Attributes) و متدها (Methods) هستند. شیءها می‌توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و از کپسوله‌سازی (Encapsulation)، انتزاع (Abstraction)، وراثت (Inheritance) و چندریختی (Polymorphism) به عنوان اصول شی‌گرایی استفاده کنند. این رویکرد باعث می‌شود برنامه‌نویسی تمیزتر، قابل توسعه‌تر و امن‌تر باشد.

در زبان‌های غیر شی‌گرا، برنامه به شکل دستورات (Statements) و توابع (Functions) تعریف می‌شود که بر روی داده‌ها (Data) عمل می‌کنند. دستورات و توابع می‌توانند به ترتیب یا به صورت شاخه‌ای اجرا شوند. این رویکرد باعث می‌شود برنامه‌نویسی ساده‌تر، سریع‌تر و کارآمدتر باشد.

برخی از زبان‌های شی‌گرا عبارتند از: جاوا، سی پلاس پلاس، سی شارپ، پایتون، روبی و PHP.

برخی از زبان‌های غیر شی‌گرا عبارتند از: C، پاسکال، فورترن، کوبول و بسیک.

توسعه زبان های برنامه نویسی شی گرا

توسعه زبان‌های برنامه‌نویسی شی‌گرا یکی از مهم‌ترین مراحل در پیشرفت صنعت فناوری اطلاعات و برنامه‌نویسی است. این رویکرد نوآورانه به برنامه‌نویسی، روشی منطقی و سازمان‌یافته برای توسعه نرم‌افزارهای پیچیده ارائه می‌دهد. زبان‌های برنامه‌نویسی شی‌گرا از مفاهیمی مانند کلاس، شی، ارث‌بری، پلی‌مورفیسم و انکاپسولاسیون استفاده می‌کنند که باعث می‌شود کدها به صورت ماژولار و قابل استفاده مجدد باشند. در ادامه به توسعه و تکامل این زبان‌ها پرداخته خواهد شد.

یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی شی‌گرا معروف، Java است. این زبان از ابتدای دهه ۱۹۹۰ میلادی توسط شرکت Sun Microsystems توسعه داده شد و سپس توسط شرکت Oracle به ارث برده شد. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های Java، قابلیت هم‌راهی (Portability) و قابلیت اجرای کدهای نوشته شده در این زبان بر روی هر سیستم عاملی است. Java از زبان‌های محبوب برای توسعه نرم‌افزارهای تحت وب، اپلیکیشن‌های موبایل و سیستم‌های جاسازی شده استفاده می‌شود. در طول سال‌ها، Java به‌روزرسانی‌های مکرری را تجربه کرده و به صورت پیوسته ارتقاء یافته است، از جمله اضافه شدن ویژگی‌های جدید و بهبودهای امنیتی.

یک زبان دیگر شی‌گرا، C++ است که از زمان انتشار آن در سال ۱۹۸۵ توسط Bjarne Stroustrup، توسط برنامه‌نویسان و مهندسان نرم‌افزار به‌طور گسترده استفاده شده است. C++ از زبان C اصلی الهام گرفته و قابلیت‌های شی‌گرایی را به آن اضافه کرده است. این زبان به‌خوبی برای توسعه نرم‌افزارهای سطح بالا و پایین سطح مناسب است و در زمینه‌هایی مانند بازی‌سازی، سیستم‌های جاسازی شده، نرم‌افزارهای سرور، و ابزارهای توسعه نرم‌افزاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. C++ همچنین به‌روزرسانی‌های مکرری تجربه کرده است که از آن جمله می‌توان به استفاده از روش‌های برنامه‌نویسی بهینه‌تر، بهبود کارایی و اضافه شدن ویژگی‌های جدید اشاره کرد.

در اواخر دهه‌ی ۱۹۹۰ و اوایل دهه‌ی ۲۰۰۰، زبان‌های برنامه‌نویسی شی‌گرا متعددی مانند C#, Python، و Ruby ظهور کردند. C# توسط شرکت مایکروسافت برای پلتفرم دات‌نت توسعه داده شد و به‌عنوان زبان اصلی برای توسعه نرم‌افزارهای ویندوز و اپلیکیشن‌های مبتنی بر وب با استفاده از فریم‌ورک ASP.NET استفاده می‌شود. Python یک زبان برنامه‌نویسی دینامیک و تفسیری است که از طراحی ساده و خوانایی بالا برخوردار است و برای توسعه انواع نرم‌افزارها از جمله وب، علوم داده، هوش مصنوعی و برنامه‌نویسی اسکریپتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. Ruby نیز یک زبان برنامه‌نویسی دینامیک است که تاکنون به‌عنوان زبان اصلی برای فریم‌ورک وب Ruby on Rails شناخته می‌شود و برای توسعه سریع وب‌سایت‌ها و اپلیکیشن‌های وب مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در نتیجه، توسعه زبان‌های برنامه‌نویسی شی‌گرا از دیدگاه تکنولوژی و مهندسی نرم‌افزار بسیار حیاتی است. این زبان‌ها با ارائه ابزارها و ویژگی‌هایی که نیازهای متنوع توسعه‌دهندگان را برآورده می‌کنند، به بهبود کارایی، امنیت و قابلیت‌های نرم‌افزارها کمک می‌کنند. همچنین، با توجه به پیشرفت فناوری و نیازهای جدید صنعت، انتظار می‌رود که زبان‌های برنامه‌نویسی شی‌گرا در آینده نیز به‌روزرسانی و تکامل خواهند یافت تا با موفقیت بیشتری مواجه شوند.