Python vs Matlab: milline keel sobib sulle paremini?
Python ja Matlab on kaks programmeerimiskeelt, mille lähenemisviisid on väga erinevad. Pythoni avatud lähtekoodi lähenemisviis ja paindlikkus teevad sellest enamikel juhtudel parema valiku.
Mis on Python ja Matlab?
Kui soovite programmeerimist õppida, on teil palju keeli, mille hulgast valida. Milline keel on teie jaoks parim, sõltub mitmest tegurist, sealhulgas teie projekti iseloomust. Kui töötate akadeemilises valdkonnas, eriti matemaatika alal, on teil kaks peamist valikut: Matlab ja Python. Kuigi neil kahel keelel on mõned ühised jooned, on nad lõppkokkuvõttes väga erinevad. Selles artiklis näitame, milline keel on parem.
Millised on Matlabi eelised ja puudused?
Enne Pythoni ja Matlabi võrdlemist on kasulik vaadata nende eesmärke. Nendel kahel keelel on väga erinevad kasutusvaldkonnad. Matlab on patenteeritud tarkvara ja keel, mille on välja töötanud Cleve Moler New Mexico Ülikoolis (UNM). 1984. aastal tõi Moler keele koos Steve Bangert ja Jack Little’iga turule firma The MathWorks nime all. Keel oli suunatud peamiselt üliõpilastele, kes on siiani keele üks peamisi sihtrühmi. Ka ettevõtted kasutavad Matlabit ja selle erinevaid tööriistu. Keele nimi tuleneb sõnadest „Matrix Laboratory” (maatrikslabor).
Matlabit kasutatakse peamiselt matemaatiliste probleemide lahendamiseks ja lahenduste graafiliseks kuvamiseks. Keel oli algselt mõeldud kasutamiseks Fortrani raamatukogudega LINPACK ja EISPACK ning selle eesmärk on võimaldada programmeerimisalaste teadmisteta õpilastel alustada lineaaralgebra õppimist. Tänapäeval kasutatakse Matlabit numbriliste simulatsioonide, andmete analüüsi ja ennustava analüüsi jaoks. Keelt saab tööriistakastide abil erinevate kasutusjuhtude jaoks kohandada ja seda tõlgendatakse kasutaja arvutis. Lisaks keelele sisaldab tarkvara ka graafilist töökeskkonda. Alates 2000. aastast on LINPACKi ja EISPACKi asemel kasutatud tasuta raamatukogusid LAPACK ja BLAS.
Matlab’i eelised
- Kasutajasõbralikkus: Matlab loodi algselt õpilaste jaoks. See lähenemine on märgatav ka tänapäeval. Pärast lühikest sissejuhatust leiate kiiresti oma tee keeles. Isegi sellised projektid nagu põhjalik andmeanalüüs on võimalik teostada ilma sügavate programmeerimisalaste teadmisteta. Matlab on ju täielik pakett, mis sisaldab ka graafilist kasutajaliidest. Keele maksimaalseks ärakasutamiseks on siiski vaja põhjalikke matemaatikateadmisi.
- Mitmekülgsus: oma ettenähtud kasutusvaldkondades toimib keel suurepäraselt kohandatava lahendusena. Mitmesuguste tööriistakastidega on Matlab abiks matemaatika, andmete analüüsi, bioloogia, inseneriteaduse ja rahanduse valdkonnas ning muudab igapäevase töö oluliselt lihtsamaks.
- Kiirus: Matlab on tänu keskendumisele olulisele väga kiire töötlemiskiirusega. Analüüsid viiakse läbi ja illustreeritakse kiiresti. Suuremad andmekogumid ei ole probleemiks. Koodi saab luua ka väga kiiresti. Interaktiivne liides muudab vigade leidmise ja parandamise lihtsaks.
- Simulink: Simulink on veel üks The MathWorksi tarkvara, mis töötab ainult Matlabiga. See suudab simuleerida süsteeme silmuste testimise, kiire prototüüpimise, robootika, signaalitöötluse ja juhtimistehnika valdkondades. Programm on eriti võimas ja seda kasutavad paljud ettevõtted.
- Kogukond: Matlab on keel, millel on pikk ja oluline ajalugu. Keelt ümbritsev kogukond ei ole võib-olla nii suur kui teiste keelte kogukonnad, kuid see koosneb tõelistest ekspertidest, kes on sellele täielikult pühendunud. Seega leiate kindlasti väärtuslikku teavet, kui tekib vigu, vead või muid probleeme.
Matlabi puudused
- Kulu: Matlab on patenteeritud tarkvara. Kuigi selle hind võib olla seda väärt, eriti ettevõtete jaoks, on olemas mitmeid täiesti tasuta programme. Erinevad tööriistakastid tuleb samuti eraldi osta. See tähendab, et algajad, kes soovivad lihtsalt programmeerimist õppida, otsivad tõenäoliselt tasuta alternatiivi. Erakasutajad ostavad Matlabi litsentsi suhteliselt harva.
- Ülekantavus: Teoreetiliselt on võimalik Matlabit kasutada rohkem kui ühel arvutil, kuid võimalused on piiratud. See tähendab, et tavaliselt on teil juurdepääs oma koodile ainult ühel arvutil. MCR-rakendusel (Matlab Component Runtime) on mitmeid piiranguid.
- Funktsioonid ja algoritmid: Kuigi Matlabiga alustamiseks on vaja suhteliselt vähe koolitust, võite hiljem kokku puutuda mitmete keeruliste takistustega. Õigete lahenduste leidmiseks peate eelnevalt kindlaks tegema õiged funktsioonid ja algoritmid, need omandama ja seejärel rakendama. Kui te seda ei suuda, võite kokku puutuda paljude kulude ja viivitustega.
- Mälu kasutamine: Matlab kasutab suhteliselt vähe mälu, mis võib põhjustada probleeme suuremate andmekogumite töötlemisel. Sel juhul on vaja palju rohkem mälu ja seda tuleb eelnevalt arvesse võtta, et vältida pudelikaelu.
Millised on Pythoni eelised ja puudused?
Python on veidi uuem kui Matlab ja kasutab täiesti teistsugust lähenemisviisi. Selle arendas 1991. aastal Guido van Rossum, keskendudes lihtsale koodile. Ideeks on töötada suhteliselt väheste sõnade ja tähtedega, et luua kood, mis on arusaadav juba esmapilgul. Keel säilitab selle lähenemisviisi ka tänapäeval, samuti oma vaba ja avatud lähtekoodi mudeli. Praegu haldab ja arendab seda Python Software Foundation, kuigi lugematud kasutajad muudavad seda oma vajadustele vastavalt. Python on dünaamiline, objektorienteeritud, interpreteeritav ja platvormist sõltumatu.
Pythoni eelised
- Avatud lähtekood: Üks Pythoni suurimaid eeliseid on see, et tegemist on avatud lähtekoodiga. See tähendab, et see on mitte ainult täiesti tasuta, vaid ka kasutajad saavad seda oma vajadustele vastavalt arendada.
- Mitmekülgsus: See toob kaasa suure mitmekülgsuse. Pythoni kasutatakse mitmesugustes valdkondades ja suurtes ettevõtetes, nagu Google, Spotify ja Netflix. Ka eraisikud ja väiksemad ettevõtted saavad sellest keelest kasu. Seda kasutatakse sageli tehisintellekti, tarkvaraarenduse ja veebirakenduste valdkonnas.
- Õppekõver: Python on loodud kiire edu ja optimaalse töövoo saavutamiseks. Keel on väga lihtne ja selge struktuuriga. Juba pärast mõnda Python-õpetust saavad algajad kirjutada oma koodi ja rakendada projekte. Python on tõenäoliselt lihtsaim tuntud programmeerimiskeel ja sobib mitmesugusteks kasutusaladeks.
- Ülekantavus: Python on väga paindlik programmeerimiskeel. See ei kehti ainult selle mitmekülgse kasutusala tõttu, vaid ka seetõttu, et see ei sõltu ühestki operatsioonisüsteemist. Koodi kirjutamine ühel platvormil ja selle avamine teisel platvormil ei ole mingi probleem. See hõlbustab ka meeskonnatööd.
- Kogukond: Pythonil on suur kogukond. Kogukond arendab pidevalt keelt, loob dokumentatsiooni ja parandab vigu. Nad on olemas ka selleks, et aidata algajaid ja muuta alustamine veelgi lihtsamaks.
Pythoni puudused
- Kiirus: Pythoni dünaamiline lähenemisviis võib tähendada, et see ei ole nii kiire, kui võiks olla. See tähendab, et see ei ole parim keel suurte projektide jaoks, mis hõlmavad ulatuslikke andmekogumeid. Teised keeled toimivad märkimisväärselt paremini.
- Laiendused: kui kavatsete Pythoni kasutada akadeemilises töös, vajate mitmeid laiendusi. Nende hulka kuuluvad paketid nagu Numpy ja Scipy ning integreeritud arenduskeskkond. Need laiendused on tasuta, kuid need tuleb rakendada.
- Mobiilsed seadmed: Python ei sobi hästi mobiilsete seadmetega töötamiseks, seega kasutatakse seda harva rakenduste programmeerimiseks. Samuti ei paku see natiivset ühilduvust iOS-i või Androidiga.
Mis vahe on Pythonil ja Matlabil?
Nüüd, kui oleme Pythonit ja Matlabit eraldi vaadanud, vaatame nende kahe vahelisi erinevusi.
Süntaks
Pythoni ja Matlabi suurim erinevus on nende süntaks. Matlabi põhiline süntaks on järgmine:
% A MATLAB program illustrate
% disp function
disp ("This is Matlab")matlabJa Python näeb välja selline:
>>> print("This is Python.")pythonRohkem erinevusi
- Ökosüsteem: Pythonil on tõlkija ja standardne raamatukogu. Lisakomponente tuleb lisada. See kehtib ka arenduskeskkonda. Akadeemiliseks tööks on olemas mitmeid laiendusi. Matlab on saadaval ainult pakettina, mis sisaldab keelt ennast ja arenduskeskkonda. Lisafunktsioone tuleb lisada tööriistakastidena.
- Arendus: Pythonit muudetakse ja täiendatakse pidevalt kogukonna poolt ning iga kasutaja saab keelt oma vajadustele kohandada. Matlabi uuendusi ja muudatusi teeb ainult The MathWorks.
- Avatud lähtekood: Matlab ei ole avatud lähtekoodiga, Python aga on. Matlabi kasutamiseks tuleb maksta, litsents võib maksta mitu tuhat naela. Python on aga tasuta.
- Jõudlus: Matlab on väga kiire ja jõuline lahendus – eeldusel, et teil on piisavalt mälu. Python on aeglasem, kui tegemist on suuremate andmekogumitega.
- Õppimiskõver: Python on Matlabist oluliselt lihtsam ja ei nõua nii palju taustateadmisi. Matlab on üles ehitatud väga loogiliselt ja arusaadavalt, kuid on suunatud kasutajatele, kellel on sügavad matemaatikateadmised.
Kas Python või Matlab on parem?
Milline keel on parem, Python või Matlab? Enamikul juhtudel on Python parem valik. See keel on palju mitmekülgsem, lihtsam õppida ja tasuta. Matlab võib olla parem valik, kui vajate Simulinki teenuseid. Seni pole me paremat alternatiivi näinud. Teoreetiliselt võite ka kahte keelt koos kasutada, kuid esmalt peaksite hoolikalt kaaluma kulusid ja kasu.