Le differenze tra Java vs C++ [2024]

Java e C++ sono due linguaggi di programmazione ampiamente utilizzati, ma con approcci e caratteristiche differenti che li rendono adatti a scenari specifici. 

Nati in momenti storici diversi, C++ è stato sviluppato da Bjarne Stroustrup nei primi anni ’80 come estensione del linguaggio C, mentre Java è stato creato da James Gosling e il team di Sun Microsystems nel 1995 con l’intento di semplificare la programmazione e renderla indipendente dalla piattaforma.

Quali sono le differenze tra C++ vs Java? C++ offre un maggiore controllo sulle risorse di sistema, come la gestione della memoria, ed è utilizzato spesso in applicazioni ad alte prestazioni, come i videogiochi, i sistemi operativi e i software di simulazione. Java, al contrario, si distingue per la sua portabilità: il codice scritto in Java può essere eseguito su qualsiasi piattaforma dotata di una Java Virtual Machine (JVM), rendendolo ideale per lo sviluppo di applicazioni web, mobile ed enterprise.

Nel 2024 chi è il migliore tra C++ vs Java? Beh, la scelta dipende in gran parte dai requisiti del progetto. 

In questo articolo vogliamo analizzare insieme a te le differenze chiave tra i due linguaggi per aiutarti a scegliere quello migliore e più adatto alle tue esigenze lavorative.

Da C++ in direzione Java

Se davvero è arrivato il momento di abbandonare la strada vecchia per quella nuova, è bene sapere cosa, in effetti, stiamo lasciando. Quello di C++ è un linguaggio semplice, completo e object oriented. Inoltre, racchiude in sé un numero cospicuo di gadget importantiche hanno sempre svolto il loro compito con efficienza e dignità. Approcciandosi al mondo Java, un progettista C++ con buon livello di preparazione ed esperienza non troverà particolari difficoltà nell’apprendere il linguaggio di implementazione.

Come sempre, in questi momenti di transizione, creare un’architettura completa e flessibile, con relativo paradigma concettuale di base, sarà lo scoglio più difficile da aggirare. Difficile ma non certo impossibile. Le differenze tra C++ vs Java sono essenzialmente di tipo sintattico, di architettura e di struttura.

Differenze tra Java & C++: sintassi e struttura a confronto

Le differenze sintattiche, architetturali e strutturali impattano fortemente sul futuro di un’applicazione in termini di definizione, di progettazione e di sviluppo. La sintassi di Java è molto somigliante a quella C++. Si tratta di un’analogia pesante e rilevante che, in molti casi, riesce ad accorciare sensibilmente i tempi di sviluppo migliorando la qualità del codice elaborato.

Molto più marcate riguardo alla performance sono le differenze di struttura. È ampiamente condiviso che, sotto questo punto di vista, Java consente di fare facilmente ciò che in C++ è difficile e costoso. Ad esempio, con solo poche righe di codice si possono creare più thread di esecuzione. Altrettanto può essere detto per la distribuzione in rete di un eseguibile o per linkare il codice al runtime che, per la maggior parte degli sviluppatori, rappresenta un gioco da ragazzi.

Di contro, in Java, dobbiamo scordarci di poter eseguire alcune di quelle operazioni che ci hanno fatto risparmiare tempo, energie e denaro come l’overloading degli operatori, la creazione di template, l’ereditarietà multipla e i puntatori a funzione. Croce e gioia dei neofiti delle varie scuole di pensiero, in Java non esistono i puntatori: gli oggetti sono tutti dinamici.

Java: un linguaggio ad oggetti indipendente dalla piattaforma

Le classi, in Java, sono dei prototipi di oggetti, delle strutture dati che ne definiscono caratteristiche e funzionalità. Una volta instanziata, una classe crea un oggetto, cioè una variabile che racchiude in sé tutte le caratteristiche della classe dalla quale si è evoluto. La definizione di Java come “Linguaggio ad oggetti” scaturisce da questo tipo di operatività. D’altro canto, si parla di java come linguaggio indipendente dalla piattaforma in quanto la compilazione delle sorgenti avviene in un codice, che è denominato Bytecode, diverso dal linguaggio macchina.

All’esecuzione, il programma viene interpretato da uno strumento virtuale chiamato Java Virtual Machine (JVM). Il programma è quindi legato alla JVM invece che al sistema operativo o alla macchina con cui è stato compilato. Quello di Java può essere definito come un linguaggio interpretato. Ne deriva che, all’esecuzione di un programma, il computer si trova ad eseguire una quantità di istruzioni-macchina esorbitante, oltre il doppio di quelle che dovrebbero essere eseguite se il medesimo programma fosse nato in C. La lentezza in esecuzione è un fattore da non sottovalutare.

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C++ vs Java: qual è il migliore?

Nel mondo dello sviluppo software, la scelta del linguaggio di programmazione è fondamentale e può influenzare significativamente il successo di un progetto. C++ vs Java, due titani dell’industria: ma quale scegliere? La nostra analisi si concentrerà su prestazioni, gestione della memoria, curva di apprendimento, portabilità, paradigmi di programmazione, ecosistema e ambiti di applicazione, offrendo insights preziosi per guidare la tua decisione.

1. Prestazioni e velocità di esecuzione

Le prestazioni sono spesso un fattore critico nella scelta di un linguaggio di programmazione, soprattutto per applicazioni che richiedono elaborazioni intensive o in tempo reale.

C++ è rinomato per le sue prestazioni eccezionali. Essendo un linguaggio compilato direttamente in codice macchina nativo, C++ offre un controllo di basso livello sull’hardware e sulla memoria. Questo permette agli sviluppatori di ottimizzare finemente il codice per ottenere la massima efficienza. C++ supporta anche l’inline assembly, consentendo l’inserimento diretto di codice assembly per operazioni critiche in termini di prestazioni. Inoltre, caratteristiche come i template permettono ottimizzazioni in fase di compilazione, risultando un codice altamente efficiente a runtime.

Java, d’altra parte, viene eseguito sulla Java Virtual Machine (JVM), che tradizionalmente ha comportato un certo overhead in termini di prestazioni. Tuttavia, negli ultimi anni, Java ha fatto passi da gigante in questo ambito. Le moderne tecnologie di compilazione Just-In-Time (JIT) e le ottimizzazioni della JVM hanno notevolmente ridotto il divario prestazionale con C++. In molti casi, soprattutto per applicazioni a lungo termine, Java può raggiungere prestazioni paragonabili a C++ grazie all’ottimizzazione dinamica del codice durante l’esecuzione.

Per i professionisti, la scelta tra C++ vs Java dipende dal tipo di applicazione. Per sistemi embedded, driver di dispositivi o software di simulazione ad alte prestazioni, C++ rimane spesso la scelta preferita. Per applicazioni enterprise, web services o applicazioni che richiedono frequenti aggiornamenti e manutenzione, Java potrebbe offrire un miglior equilibrio tra prestazioni e produttività di sviluppo.

1. Gestione della memoria

La gestione della memoria è un altro aspetto cruciale dello sviluppo software, che influenza non solo le prestazioni ma anche la stabilità e la sicurezza delle applicazioni.

C++ offre un controllo granulare sulla gestione della memoria. Gli sviluppatori hanno la responsabilità di allocare e deallocare manualmente la memoria, utilizzando operatori come new e delete. Questo approccio permette un’ottimizzazione fine dell’utilizzo della memoria, cruciale in sistemi con risorse limitate o in applicazioni ad alte prestazioni. Tuttavia, richiede anche una maggiore attenzione da parte dello sviluppatore per evitare problemi come memory leaks, dangling pointers e buffer overflows. C++11 e versioni successive hanno introdotto smart pointers e altre funzionalità per mitigare alcuni di questi rischi, ma la responsabilità principale rimane dello sviluppatore.

Java, al contrario, utilizza un garbage collector automatico. Questo sistema si occupa di identificare e rimuovere gli oggetti non più utilizzati, liberando la memoria automaticamente. Ciò riduce significativamente il carico cognitivo sugli sviluppatori e elimina molti errori comuni legati alla gestione della memoria. Tuttavia, il garbage collection può introdurre pause imprevedibili nell’esecuzione del programma, che possono essere problematiche in applicazioni in tempo reale o ad alte prestazioni. Le moderne implementazioni di Java hanno migliorato notevolmente l’efficienza del garbage collector, ma rimane comunque un fattore da considerare in scenari critici per le prestazioni.

Qui, la scelta tra C++ vs Java dipende dal livello di controllo richiesto e dalle risorse disponibili. Se il progetto richiede un controllo preciso sulla memoria e le prestazioni sono critiche, C++ potrebbe essere la scelta migliore. Per progetti di grandi dimensioni dove la produttività e la riduzione degli errori sono prioritarie, Java offre vantaggi significativi.

1. Curva di apprendimento

Java è generalmente considerato più accessibile per i principianti rispetto a C++. La sua sintassi è più pulita e intuitiva, con meno costrutti di basso livello da gestire. Java nasconde molte complessità, come la gestione manuale della memoria, permettendo ai neofiti di concentrarsi sui concetti fondamentali della programmazione orientata agli oggetti. Inoltre, la vasta documentazione, i numerosi tutorial online e la comunità attiva rendono più agevole trovare risorse di apprendimento. La coerenza del linguaggio e l’approccio “tutto è un oggetto” di Java facilitano la comprensione dei principi OOP.

C++, d’altra parte, presenta una curva di apprendimento più ripida. Offre un controllo più granulare e una maggiore flessibilità, ma questo si traduce in una complessità accresciuta. Concetti come i puntatori, la gestione manuale della memoria, l’overloading degli operatori e i template possono risultare ostici per i principianti. C++ richiede una comprensione più profonda del funzionamento interno del computer, il che può essere sia un vantaggio che uno svantaggio, a seconda degli obiettivi di apprendimento. La sua natura multi-paradigma, che permette sia la programmazione procedurale che quella orientata agli oggetti, può inizialmente confondere chi sta imparando, ma offre maggiore versatilità a lungo termine.

Per i professionisti che già conoscono altri linguaggi, il passaggio a Java potrebbe essere più fluido, specialmente se provengono da background orientati agli oggetti. C++ potrebbe richiedere più tempo per essere padroneggiato completamente, ma offre una comprensione più profonda dei meccanismi di basso livello.

1. Portabilità e compatibilità multipiattaforma

Oggi, la capacità di un’applicazione di funzionare su diverse piattaforme è spesso un requisito fondamentale.

Java è celebre per il suo slogan “write once, run anywhere” (scrivi una volta, esegui ovunque). Questo è possibile grazie alla Java Virtual Machine (JVM), che astrae le differenze tra i sistemi operativi e l’hardware sottostante. Un’applicazione Java compilata può essere eseguita su qualsiasi dispositivo che abbia una JVM compatibile, senza necessità di ricompilazione. Questo rende Java particolarmente attraente per lo sviluppo di applicazioni enterprise, sistemi distribuiti e applicazioni mobili (Android). La portabilità di Java si estende anche alle librerie e ai framework, che generalmente funzionano in modo coerente su diverse piattaforme.

C++, essendo compilato direttamente in codice macchina nativo, richiede tradizionalmente una ricompilazione per ogni piattaforma target. Questo può complicare lo sviluppo e la distribuzione di applicazioni multipiattaforma. Tuttavia, esistono numerosi framework e librerie cross-platform per C++ che mitigano questo problema, come Qt per le interfacce grafiche o Boost per varie funzionalità di sistema. Inoltre, gli standard moderni di C++ hanno introdotto funzionalità per migliorare la portabilità del codice.

Su questo fronte, la scelta tra C++ vs Java dipende dalle esigenze di distribuzione e dal pubblico target. Se l’obiettivo è sviluppare applicazioni che devono funzionare su una vasta gamma di dispositivi con minimo sforzo di adattamento, Java potrebbe essere la scelta migliore. Se le prestazioni e il controllo di basso livello sono prioritari e si è disposti a gestire le complessità della compilazione multipiattaforma, C++ rimane una solida opzione, specialmente con l’uso di framework appropriati.

1. Paradigmi di programmazione e flessibilità

La flessibilità e il supporto per diversi paradigmi di programmazione possono influenzare significativamente la struttura e la manutenibilità del codice.

C++ è un linguaggio multi-paradigma che supporta la programmazione procedurale, orientata agli oggetti e generica. Questa flessibilità permette agli sviluppatori di scegliere l’approccio più adatto per ogni parte del loro progetto. C++ offre funzionalità avanzate come il metaprogramming tramite template, che consente potenti astrazioni e ottimizzazioni in fase di compilazione. Supporta anche la programmazione a basso livello, permettendo manipolazioni dirette della memoria e inline assembly. Caratteristiche come l’overloading degli operatori e l’ereditarietà multipla offrono grande potenza espressiva, ma richiedono anche una gestione attenta per evitare complessità eccessive.

Java è stato progettato come un linguaggio puramente orientato agli oggetti. Questo approccio favorisce un design coerente e una struttura del codice più prevedibile. Java supporta anche la programmazione generica attraverso i generics, introdotti in Java 5, anche se in modo meno potente rispetto ai template di C++. Nelle versioni più recenti, Java ha introdotto funzionalità per supportare la programmazione funzionale, come le lambda expressions e gli stream, ampliando la sua flessibilità. Tuttavia, Java mantiene un approccio più rigido rispetto a C++, con l’obiettivo di promuovere buone pratiche di programmazione e ridurre gli errori.

Su tale fattore, la scelta tra C++ vs Java dipende dalla complessità del progetto e dalle preferenze del team. C++ offre maggiore flessibilità e potenza, ma richiede anche una maggiore disciplina per mantenere il codice pulito e manutenibile. Java, con il suo approccio più strutturato, può essere preferibile per progetti di grandi dimensioni o team con livelli di esperienza variabili.

1. Ecosistema, librerie e strumenti di sviluppo

Un ecosistema ricco di librerie, framework e strumenti di sviluppo può accelerare significativamente lo sviluppo e migliorare la qualità del software.

Java vanta uno degli ecosistemi più vasti e maturi nel mondo dello sviluppo software. La Java Standard Library offre una gamma completa di funzionalità out-of-the-box, dalle strutture dati di base alle operazioni di I/O e networking. L’ecosistema Java brilla particolarmente nello sviluppo enterprise, con framework come Spring, Hibernate e JavaServer Faces che dominano il settore. Per lo sviluppo web, tecnologie come JavaServer Pages (JSP) e servlets sono ampiamente utilizzate. Maven e Gradle sono strumenti di build potenti che semplificano la gestione delle dipendenze e il processo di build. IDE come Eclipse, IntelliJ IDEA e NetBeans offrono funzionalità avanzate specifiche per Java, come refactoring automatico e debugging avanzato.

C++ ha anch’esso un ecosistema ricco, anche se più frammentato rispetto a Java. La Standard Template Library (STL) fornisce una collezione di strutture dati e algoritmi efficienti. Librerie come Boost estendono significativamente le capacità del linguaggio. Per lo sviluppo GUI, Qt è ampiamente utilizzato, mentre librerie come OpenGL e Vulkan sono popolari per la grafica 3D. Nel campo dello sviluppo di giochi, motori come Unreal Engine utilizzano C++. CMake è uno strumento di build cross-platform popolare per progetti C++. IDE come Visual Studio, CLion e Code::Blocks offrono potenti funzionalità per lo sviluppo in C++.

Per i professionisti, la scelta dell’ecosistema può essere cruciale. Java tende ad avere un vantaggio nello sviluppo enterprise e web, con un’ampia gamma di framework e strumenti standardizzati. C++ eccelle in ambiti come lo sviluppo di sistemi, giochi e applicazioni ad alte prestazioni, con librerie specializzate per questi domini.

Conclusione

La scelta tra C++ vs Java non è una decisione universale, ma dipende fortemente dal contesto specifico del progetto, dalle competenze del team e dai requisiti dell’applicazione.

C++ rimane la scelta preferita per:

• Applicazioni che richiedono prestazioni estreme e controllo di basso livello;
• Sviluppo di sistemi embedded e driver di dispositivi;
• Giochi e motori grafici ad alte prestazioni;
• Software di simulazione e calcolo scientifico.

Java è spesso la scelta migliore per:

• Applicazioni enterprise e sistemi distribuiti di grandi dimensioni;
• Sviluppo web e servizi backend;
• Applicazioni che richiedono alta portabilità;
• Progetti con team di grandi dimensioni o con livelli di esperienza variabili.

Entrambi i linguaggi continuano a evolversi, con nuove funzionalità e miglioramenti introdotti regolarmente. La decisione finale dovrebbe basarsi su un’attenta valutazione dei requisiti specifici del progetto, delle competenze disponibili e degli obiettivi a lungo termine dell’organizzazione. Indipendentemente dalla scelta, sia C++ che Java rimangono strumenti potenti e versatili nel toolkit di ogni sviluppatore professionista.

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