這里我不討論 python 的一些有用的庫(kù)或者框架,只從語言本身,最小支持的情況下談?wù)撨@門語言本身。語言的發(fā)展都是越來越接近Lisp,這也是Lisp這門語言偉大的原因。
下面我羅列一下我學(xué)習(xí) python 的原因:
多編程范式
python是一門多范式的編程語言,所謂的過程式,面向?qū)ο蠛秃瘮?shù)式的結(jié)合。
大部分人接觸編程語言都是從過程式開始的,原因是因?yàn)檫^程式的程序方式與計(jì)算機(jī)運(yùn)行方式是統(tǒng)一的,指令序列與運(yùn)行過程是統(tǒng)一的。如典型的C,我也是從C開始學(xué)習(xí)的,過程式的程序語言設(shè)計(jì)編寫程序較為簡(jiǎn)單,但是符合人機(jī)交互思考方式。
python雖然是一門面向?qū)ο笳Z言,就連“ ”(空格)也可以看做是一個(gè)對(duì)象,但是python勝任過程式是沒有問題的。
如不需要使用類的靜態(tài)方法:
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def a_plus_b(a,b): return a + b |
1. Duck typing
Python在設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)⑵洚?dāng)做一門面向?qū)ο蟮姆绞骄帉懀也徽f面向?qū)ο蠼o軟件設(shè)計(jì)帶來的一些革命等,在python這樣的動(dòng)態(tài)語言中面向?qū)ο笥幸粋€(gè)亮點(diǎn)就是Duck typing(鴨子類型)。
關(guān)于鴨子類型,就是說,如果我認(rèn)為一個(gè)抽象的東西會(huì)游泳會(huì)“嘎嘎”叫,我就可以把它當(dāng)做鴨子。
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def use_duck( Duck ): Duck.swim() Duck.gaga() class Duck: def swim( self ): ... def gaga( self ): ... |
如果這樣使用:
little_duck = Duck()
use_duck( little_duck )
關(guān)于Duck類,你可以給他取任何的名字,或者繼承它取另一個(gè)名字,只需要實(shí)現(xiàn) swim() gaga() 你就可以把它當(dāng)做鴨子。
關(guān)于鴨子類型,很多人不理解為什么不需要提供一個(gè)接口來規(guī)定鴨子的行為,我既不支持也不反對(duì),我的觀點(diǎn)是這樣的:
- 對(duì)于參數(shù)的檢查,不符合動(dòng)態(tài)語言的特性
- 提供了接口規(guī)范,那就不是鴨子類型了,直接叫多態(tài)得了
2. Python支持的函數(shù)式編程
首先是lambda 演算。
函數(shù)式編程的定義是將函數(shù)看做是變量一樣的待遇,變量在程序中最簡(jiǎn)單的有什么待遇呢?
- 可以賦值
- 可以作為參數(shù)
- 可以改變值(Erlang例外)
- 且不說生命周期了和作用域了
λ演算背后蘊(yùn)含著計(jì)算機(jī)可計(jì)算性的深厚知識(shí),lambda也是圖靈模型,是停機(jī)問題的一個(gè)否定答案,不僅僅是一個(gè)匿名函數(shù)那樣簡(jiǎn)單。
關(guān)于 lambda 演算,看看這個(gè)程序做了什么:
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map ( lambda n: 2 * n,[ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ]) |
lambda n:2*n 本身作為一個(gè)匿名函數(shù)
lambda 本身作為一個(gè)參數(shù)傳入 map()函數(shù),這也就是說我的高階函數(shù),可以將函數(shù)變身看成是一個(gè)變量作為參數(shù)傳遞,這也是它作為函數(shù)受到的高等待遇
關(guān)于賦值和改變值,兩種方式:
f = fun() 不改變函數(shù)狀態(tài),只改變名稱,但是說明函數(shù)是可以賦值的
可以使用閉包作為改變函數(shù)的狀態(tài)方式,或者使用裝飾器來完成函數(shù)狀態(tài)改變
函數(shù)式編程的使用也可以提高程序的可讀性和減少代碼,而且能夠清晰的表達(dá)函數(shù)的功能,如MapReduce就是來自函數(shù)式編程的思想:
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Map (func, List ) |
作用是將func 作用于List中的每一個(gè)元素。
以剛才的例子舉例:
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map ( lambda n: 2 * n,[ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ]) |
此函數(shù)返回
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[ 2 , 4 , 6 , 8 , 10 ] |
重要的是在于知道這樣的方式帶給我們的清晰的設(shè)計(jì)方式。
當(dāng)然函數(shù)式編程不是那么幾句話就說完的,理解函數(shù)式編程的核心是理解 λ演算。
一些有意思的特性
1. 惰性計(jì)算:
看看完成一個(gè)斐波那契數(shù)列 python 可以怎么做:
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>>> def fib(): a , b = 0 , 1 while 1 : yield b a , b = b ,a + b >>> f = fib() |
實(shí)際上由yield 生成了一個(gè)可迭代對(duì)象,每次調(diào)用f.next()就可以產(chǎn)生一個(gè)斐波那契值,而函數(shù)的內(nèi)部狀態(tài)是由迭代對(duì)象存儲(chǔ)的。至于返回一個(gè)可迭代對(duì)象,如果需要確定迭代到多少位,可以使用 itertools.islice。
2. 協(xié)程
協(xié)程也是一個(gè)基于yield的概念,主要的模式是微線程的協(xié)作式工作模式:
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def coroutine(func): def ret(): f = func() f. next () return f return ret @coroutine def consumer(): print "Wait to getting a task" while 1 : n = ( yield ) print "Got %s" ,n import time def producer(): c = consumer() while 1 : time.sleep( 1 ) print "Send a task to consumer" c.send( "task" ) if __name__ = = "__main__" : producer() |
協(xié)程帶來的好處是可以直接調(diào)度你的線程,這也是它為什么叫做協(xié)程而不是線程的原因,線程屬于搶占式并發(fā),協(xié)程屬于協(xié)作式并發(fā)。
動(dòng)態(tài)語言帶來的好處
從程序設(shè)計(jì)帶來的快感(我相信只有熱愛這方面的人才有的感覺)來說,動(dòng)態(tài)語言,比如python,節(jié)約了更多的時(shí)間可以用來陪女朋友或者老婆,或者老公。
當(dāng)然,作為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代快速開發(fā)來說,趕鴨子上線,也是《黑客與畫家》上面介紹的,快速開發(fā)很重要,當(dāng)然需要符合這方面的需求。
動(dòng)態(tài)語言的CPU密集型運(yùn)算必然比不過C/C++。
總之:人生苦短,我用python。