Caratteristiche e differenza tra Python e Matlab in informatica

La popolarità degli ambienti informatici scientifici come Mathematica, Maple e Matlab è aumentata considerevolmente negli ultimi dieci anni perché scienziati e ingegneri si sentono più produttivi in ​​tali ambienti. Una ragione ovvia è la potente cassetta degli attrezzi e la semplice sintassi dei linguaggi di comando in questi ambienti. Un altro fattore è la stretta integrazione della visualizzazione che ti consentirebbe di visualizzare rapidamente ciò che hai calcolato. Tuttavia, uno svantaggio dell’ambiente è che non funzionano bene con altri tipi di software numerici e sistemi di visualizzazione. È qui che entra in gioco Python. Python offre una sintassi semplice e pulita degli ambienti informatici più diffusi, incluso Matlab. 

Che cos’è Python?

Python è un linguaggio di programmazione multipiattaforma generico particolarmente facile da imparare e il codice è chiaro da leggere e scrivere. È un linguaggio molto espressivo che richiede la scrittura di poche righe di codice rispetto a quanto sarebbe necessario per un’applicazione equivalente scritta in C++ o Java. Python è scritto in ANSI C portatile, quindi si compila e funziona su tutti i sistemi operativi disponibili, inclusi Linux, BSD, Mac OS X e Palm OS. Il suo linguaggio principale e le sue librerie funzionano allo stesso modo su tutte le piattaforme, quindi puoi programmare in ambienti misti. In poche parole, puoi utilizzare le interfacce Python per le tue librerie esistenti come un modo per creare il tuo ambiente di risoluzione dei problemi.

Che cos’è Matlab?

Matlab sta per Matrix Laboratory ed è un potente linguaggio tecnico per la programmazione matematica. È un pacchetto software matematico e grafico con molti strumenti integrati per risolvere problemi e sviluppare illustrazioni grafiche. È stato sviluppato da Cleve Moler alla fine degli anni ’70. È iniziato come software di interfaccia per un facile accesso alle librerie Fortran per il calcolo numerico senza scrivere Fortran. La versione professionale di Matlab con funzionalità grafiche e GUI è stata sviluppata nel 1983 congiuntamente da John Little, Cleve Moler e Steve Bangert. Successivamente iniziarono a riscrivere Matlab in C, cosa che portò alla nascita di MathWorks nel 1984. Da allora, Matlab è diventato lo standard de facto per l’analisi dei dati, la visualizzazione grafica, l’analisi numerica e molte altre applicazioni.

Differenza tra Python e Matlab

Linguaggio 

Per definizione, Python è un linguaggio di programmazione multiparadigma e di uso generale scritto in ANSI C portatile e utilizzato per sviluppare applicazioni complete o altri strumenti software. Il linguaggio e le librerie principali di Python funzionano allo stesso modo su tutte le piattaforme, quindi puoi programmare in ambienti misti. Matlab, d’altra parte, è un linguaggio commerciale orientato alla matematica e alle matrici per la programmazione matematica. Matlab dispone di toolbox specializzati sviluppati professionalmente e meticolosamente testati per diverse applicazioni scientifiche e ingegneristiche. Matlab ha funzionalità numeriche più complete di Python.

Librerie

Python viene fornito con un’ampia libreria standard che ti consente di fare cose come creare un server web, scaricare un file, decomprimere un archivio compresso e altro ancora, con solo poche righe di codice. La libreria mira alla programmazione per scopi generici e contiene moduli per cose specifiche del sistema operativo come threading, reti, database, ecc. La libreria standard di Matlab, d’altro canto, non contiene tante funzionalità per la programmazione per scopi generici ma ha diversi potenti toolbox per risolvere i problemi più comuni.

Ambiente 

Python e Matlab hanno molte cose in comune, tra cui una sintassi semplice e pulita, nessuna dichiarazione di variabili, la facile creazione di GUI e l’unione di visualizzazione e simulazione. Tuttavia, Python ha chiaramente un vantaggio rispetto a Matlab in termini di ambiente di sviluppo. L’ambiente Python è completamente aperto e realizzato per l’integrazione con strumenti esterni, mentre Matlab è un programma matematico interattivo utilizzato per l’analisi numerica, la visualizzazione grafica, l’elaborazione del segnale e molte altre applicazioni. Matlab è indipendente dalla piattaforma, il che significa che il programma può essere eseguito invariabilmente su tutte le piattaforme.

Indicizzazione 

Python utilizza l’indicizzazione basata su 0, il che significa che gli array sono indicizzati da 0 per garantire coerenza con altre famiglie di linguaggi tra cui C, C++ e Java. L’indicizzazione su base 0 significa che il primo elemento si trova nell’indice 0, anziché 1, e il secondo elemento si trova nell’indice 1 e così via. Tuttavia, gli array possono anche essere indicizzati utilizzando numeri negativi, il che rende gli algoritmi più semplici nella forma. Matlab, d’altro canto, utilizza l’indicizzazione su base 1 come la maggior parte dei vettori e delle matrici, il che significa semplicemente che ha l’indicizzazione degli array a partire da 1 anziché da 0.

Prestazioni

Python è più espressivo e leggibile rispetto a Matlab, quando si tratta di problemi su larga scala e le librerie di Python sono più sofisticate per la scrittura di programmi di utilità e script CGI. Tuttavia, le capacità grafiche di Matlab sono più convenienti di quelle di Python perché la sua grafica si basa su pacchetti esterni che devono essere installati separatamente. Il codice Python richiede componenti aggiuntivi orientati agli sviluppatori per ottenere vantaggi in termini di prestazioni migliorate come la programmazione parallela esplicita e la compilazione just-in-time. Tuttavia, Matlab è debole come linguaggio di programmazione generico.

Conclusioni

Possiamo concludere dicendo che, sia Python che Matlab sono linguaggi di programmazione di alto livello utilizzati per eseguire diverse attività di analisi e rendering dei dati sia per la scienza che per l’ingegneria. Hanno infatti molte cose in comune, inclusa l’assenza di dichiarazione di variabili, la sintassi semplice e pulita, la facile creazione di GUI e l’incollaggio della visualizzazione. Tuttavia, Matlab è un linguaggio di programmazione e un ambiente informatico per scienziati e ingegneri, mentre Python è un linguaggio di programmazione generico utilizzato per lo sviluppo web e di app. Python è più espressivo e leggibile rispetto a Matlab, quando si tratta di problemi su larga scala, mentre le capacità grafiche di Matlab sono più convenienti di quelle di Python.