Różnica między Pythonem i Matlab

Popularność naukowych środowisk obliczeniowych, takich jak Mathematica, Maple i Matlab, znacznie wzrosła w ciągu ostatniej dekady z powodu faktu, że naukowcy i inżynierowie czują się bardziej produktywni w takich środowiskach. Jednym oczywistym powodem jest potężny zestaw narzędzi i prosta składnia języków poleceń w tych środowiskach. Kolejnym czynnikiem jest ścisła integracja wizualizacji, która pozwoliłaby szybko wizualizować to, co obliczyłeś. Jedną z wad środowiska jest to, że nie działają one dobrze z innymi rodzajami oprogramowania numerycznego i systemów wizualizacji. Tutaj wchodzi Python. Python oferuje prostą i czystą składnię popularnych środowisk obliczeniowych, w tym Matlab. Więc który jest lepszy - Python lub Matlab? Nie ma prostej odpowiedzi na to pytanie, ponieważ oboje mają swój uczciwy udział w zaletach i wadach.

Co to jest Python?

Python to ogólny szeregowy język programowania platformy, który jest szczególnie łatwy do nauczenia się, a kod jest jasny do odczytania i pisania. Jest to bardzo ekspresyjny język, który wymaga napisania tylko mniej wierszy kodu, że to, co byłoby wymagane dla równoważnej aplikacji napisanej w C ++ lub Java, jeśli chodzi o to. Python jest napisany w przenośnym ANSI C, więc kompiluje i działa na wszystkich żywych systemach operacyjnych, w tym w Linux, BSD, Mac OS X i Palm OS. Jego podstawowy język i biblioteki działają w ten sam sposób na wszystkich platformach, dzięki czemu można programować w mieszanych środowiskach. Mówiąc najprościej, możesz użyć interfejsów Python do swoich istniejących bibliotek jako sposobu na stworzenie własnego środowiska rozwiązywania problemów.

Co to jest Matlab?

MATLAB oznacza Matrix Laboratory i jest potężnym językiem technicznym programowania matematycznego. Jest to pakiet oprogramowania matematycznego i graficznego z wieloma wbudowanymi narzędziami do rozwiązywania problemów i opracowywania ilustracji graficznych. Został opracowany przez Cleve Moler pod koniec lat siedemdziesiątych. Zaczęło się jako oprogramowanie do łatwego dostępu do bibliotek Fortran w celu obliczeń numerycznych bez pisania Fortran. Profesjonalna wersja MATLAB z funkcjami graficznymi i GUI została opracowana w 1983 roku przez Johna Little, Cleve Moller i Steve Bangert. Następnie zaczęli przepisywać MATLAB w C, co doprowadziło do utworzenia Mathworks w 1984 roku. Od tego czasu MATLAB stał się de facto standardem analizy danych, wizualizacji graficznej, analizy numerycznej i kilku innych aplikacji.

Różnica między Pythonem i Matlab

1. Język używany w Python i Matlab 

- Z definicji Python jest wieloparadygmatem, językiem programowania ogólnego przez. Podstawowy język i biblioteki Pythona działają w ten sam sposób na wszystkich platformach, dzięki czemu można programować w mieszanych środowiskach. Z drugiej strony Matlab to komercyjny język matematyki i matrycy do programowania matematycznego. MATLAB ma wyspecjalizowane skrzynki narzędzi, które są profesjonalnie rozwijane i skrupulatnie testowane pod kątem kilku zastosowań naukowych i inżynierskich. Matlab ma bardziej kompleksową funkcjonalność liczbową niż Python.

2. Biblioteki 

- Python jest wyposażony w obszerną standardową bibliotekę, która pozwala na tworzenie takich rzeczy, jak tworzenie serwera WWW, pobieranie pliku, rozpakowanie kompresowanego archiwum i więcej, z zaledwie kilkoma wierszami kodu. Biblioteka skierowana do programowania ogólnego celu i zawiera moduły dla rzeczy specyficznych dla systemu operacyjnego, takich jak wątek, sieci, bazy danych itp. Z drugiej strony standardowa biblioteka MATLAB nie zawiera tak dużej funkcjonalności programowania ogólnego celu, ale ma kilka potężnych skrzynek narzędzi do rozwiązywania najczęstszych problemów.

3. Środowisko 

- Python i Matlab mają wiele wspólnych rzeczy, w tym prosta i czysta składnia, brak deklaracji zmiennych, łatwe tworzenie GUI oraz klejenie wizualizacji i symulacji. Jednak Python wyraźnie ma przewagę nad Matlabem pod względem rozwoju środowiska. Środowisko Python jest całkowicie otwarte i tworzone do integracji z narzędziami zewnętrznymi, podczas gdy MATLAB jest interaktywnym programem matematycznym używanym do analizy numerycznej, wizualizacji graficznej, przetwarzania sygnału i wielu innych aplikacji. MATLAB jest niezależny od platformy, co oznacza, że ​​program może niezmiennie działać na wszystkich platformach.

4. Indeksowanie 

- Python używa indeksowania opartego na 0, co oznacza, że ​​tablice są indeksowane od 0, aby zapewnić spójność z inną rodziną języków, w tym C, C ++ i Java. Indeksowanie oparte na 0 oznacza, że ​​pierwszy element jest w indeksie 0, a nie 1, a drugi element jest w indeksie 1 i tak dalej. Jednak tablice można również indeksować przy użyciu liczb ujemnych, co ułatwia algorytmy w formie. Z drugiej strony Matlab wykorzystuje indeksowanie 1, takie jak większość wektorów i macierzy, co oznacza po prostu, że ma indeksowanie tablic zaczynających się od 1 zamiast 0.

5. Wydajność Pythona vs. Matlab

- Python jest bardziej ekspresyjny i czytelny w porównaniu do MATLAB, jeśli chodzi o problemy na dużą skalę, a biblioteki Pythona są bardziej wyrafinowane do pisania programów użytkowych i skryptów CGI. Jednak możliwości graficzne MATLAB są wygodniejsze niż w Pythonie, ponieważ jego grafika opiera się na pakietach zewnętrznych, które należy zainstalować osobno. Kod Python wymaga dodatków zorientowanych na programistę, aby uzyskać lepsze korzyści wydajności, takie jak jawne programowanie równoległe i kompilacja na czas. Jednak Matlab jest słaby jako język programowania ogólnego przeznaczenia.

Python vs. MATLAB: wykres porównawczy

Podsumowanie Pythona vs. Matlab

Zarówno Python, jak i Matlab to języki programowania wysokiego poziomu używane do wykonywania kilku zadań analizy danych i renderowania zarówno dla nauki, jak i inżynierii. Mają rzeczywiście wiele wspólnych rzeczy, w tym brak deklaracji zmiennych, prosta i czysta składnia, łatwe tworzenie Guis i klejenie wizualizacji. Jednak Matlab jest językiem programowania i środowiska obliczeniowym dla naukowców i inżynierów, podczas gdy Python jest językiem programowania ogólnego przeznaczenia używanego do tworzenia sieci i aplikacji. Python jest bardziej ekspresyjny i czytelny w porównaniu do MATLAB, jeśli chodzi o problemy na dużą skalę, podczas gdy możliwości graficzne MATLAB są wygodniejsze niż Python.