Existem milhares de linguagens de programação e novas linguagens surgem frequentemente, trazendo novos paradigmas e estabelecendo novos padrões para programadores. Por isso, é importante conhecer as diferenças principais entre as linguagens e quando o uso de cada uma delas é mais adequado.

Para explorar as diferenças entre elas, serão discutidos os seguintes assuntos: o que são tipos de sistema estáticos ou dinâmicos, o que são linguagens fortemente ou fracamente tipadas e quais são os modos de execução de um programa (código executável compilado ou interpretação de código fonte).

Tipo estático ou dinâmico

As linguagens de programação podem ser classificadas de acordo com o tipo de sistema que elas usam. O tipo de sistema define como são os métodos e as variáveis da linguagem.

Em uma linguagem de tipo estático, o compilador deve conhecer o tipo de uma variável ou método antes da execução do programa (por isso, o tipo de uma variável normalmente é explicitamente declarado). Em uma linguagem de tipo dinâmico, o tipo de uma variável ou método é desconhecido até a execução do programa.

Exemplo prático de declaração de uma variável inteira com valor 10:

Java (Tipo estático):

int a = 10;

Ruby (Tipo dinâmico):

a = 10

Exemplos de linguagens de tipo estático: Java, Pascal, C, C# e C++.
Exemplos de linguagens de tipo dinâmico: Python, Javascript, Perl e Ruby.

Fortemente ou fracamente tipada

Um objeto é determinado pelo que ele pode fazer e não pelo seu tipo.

(tipo fraco)

Um conceito que muita gente confunde com tipo dinâmico ou estático é se uma linguagem é fortemente ou fracamente tipada.

A definição de fortemente ou fracamente tipada tem relação com quão profundamente um sistema verifica as operações que podem ser feitas sobre uma estrutura de dados.

Em linguagens fortemente tipadas, as operações são aplicadas para estruturas de dados bem definidas e cada operação define os tipos de dados que deve receber. Em linguagens fracamente tipadas, as operações são aplicadas para qualquer estrutura de dados; porém, essas operações podem falhar em tempo de execução caso a estrutura não suporte a operação.

Em uma linguagem fortemente tipada o sistema tem garantias sobre o comportamento do programa. Em uma linguagem fracamente tipada, essa garantia não existe porque uma estrutura de dados pode receber novas funcionalidades em tempo de execução.

Exemplo de uma função que realiza a soma de dois números, um inteiro e um ponto flutuante, e devolve um resultado em ponto flutuante:

Java (Fortemente tipada):

float soma(float a, int b) {
    return a + b;
}

Ruby (Fracamente tipada):

def soma (a, b)
  return a + b
end

Em Java, os tipos de dados que a operação soma suporta estão bem definidos (a é float e b é int) e o tipo de dado que a operação devolve também (resultado é float).

Em Ruby, a função soma pode receber quaisquer tipos de dados para a e b, e a operação será aplicada sobre esses tipos, devolvendo um resultado de tipo desconhecido:

• se a e b forem String, o resultado será uma String concatenada de a e b;
• se a e b forem inteiros, o resultado será um inteiro que representa a soma a+b;
• se a for um float e b um inteiro, o resultado será um float que representa a soma a+b.

Vale a pena observar que em linguagens fracamente tipadas, a possibilidade de erros em tempo de execução é muito maior. Por isso, é muito recomendável o uso de testes para verificar erros antes de colocar um sistema em produção.

Exemplos de linguagens fortemente tipadas: Java, Pascal, C e C++.
Exemplos de linguagens fracamente tipadas: Perl e Ruby.

Linguagens compiladas ou de script

Outro modo de classificar uma linguagem é se ela precisa de um passo de compilação antes de executar. Se ela precisa deste passo, ela é chamada de linguagem compilada. Senão, é chamada de linguagem de script.

Um compilador de uma linguagem compilada gera um código executável a partir do código fonte escrito pelo programador. O código executável não possui o conteúdo do código fonte, portanto programas de linguagens compiladas são melhores de distribuir quando o programador não quer que seu código seja público.

Uma linguagem de script normalmente não necessita de um passo específico de compilação para executar um programa. O código fonte escrito pelo programador pode ser executado diretamente por um intepretador. Esse interpretador lê trechos do código fonte em tempo de execução, converte em um formato que o computador consegue ler (compilação em tempo de execução) e realiza sua execução.

Linguagens de script costumam ter performance inferior a linguagens compiladas pois exigem mais passos para rodar um programa em tempo de execução. Porém, elas são muito mais produtivas, pois eliminam a necessidade de compilar o código fonte toda vez que uma alteração é feita.

Quem já mexeu no código fonte de uma aplicação web sabe como é muito melhor trabalhar com linguagem interpretada: você faz uma alteração no código, salva e pode verificá-la de imediato.

Quando usa uma linguagem compilada, como Java, você tem que compilar o código fonte (que pode levar um tempo considerável, dependendo do sistema), fazer o upload do código para o servidor web e só então verificar a alteração.

Exemplos de linguagens compiladas: Java, C, C++ e C#.
Exemplos de linguagens de script: PHP, Perl, Python e Ruby.

Considerações finais

Este artigo apresenta conceitos básicos sobre linguagens de programação que podem ser decisivos para a escolha de uma.

Para ambientes corporativos, em que uma das exigências principais é a estabilidade e performance do sistema, uma linguagem de tipo estático, fortemente tipada e compilada, como Java, é uma boa escolha.

Para uma aplicação que sofre muitas alterações e que exige alta performance (como por exemplo o Twitter), uma combinação de linguagens de script e compiladas é uma boa escolha. Por exemplo, combinar Ruby ou Python com C, ou usar uma linguagem que suporta tanto interpretação quanto compilação, como Scala.

Para cada situação existe um tipo de linguagem de programação mais adequada. O ideal é não ficar preso aos mesmos paradigmas e nunca achar que a linguagem de programação preferida é a melhor para resolver qualquer problema.

Deixo a dica de um amigo meu, Edmar Miyake, para ficar atualizado com os novos paradigmas de programação: estudar uma nova linguagem de programação por ano.