为什么俺推荐 Python[2]:作为动态语言的 Python

文章目录

★动态语言扫盲
★为啥要学习动态语言?
★为什么是 Python?
★总结

上一篇帖子介绍了脚本语言的优缺点,然后又拿 Python 和其它脚本语言PK了一下。今天主要是忽悠一下动态语言,捎带忽悠一下 Python。如果你看完本贴,觉得动态语言不错,那俺建议你从 Python 开始入手。

★动态语言扫盲

考虑到还有很多同学对动态语言了解不深入,有必要先来普及一下它的基本常识。已经了解的同学,请略过本节。
通俗地说:能够在运行时修改自身程序结构的语言,就属于动态语言。那怎样才算是“运行时修改自身程序结构”捏?比如下面这几个例子都 算:在【运行时】给某个类增加成员函数及成员变量;在【运行时】改变某个类的父类;在【运行时】创建出某个函数……
从这些例子,你应该对动态语言有一个初步的感觉了吧?毕竟传统的静态语言(比如C、C++、Java),是很难达到这些效果滴。
另外,有个误区需要澄清一下。很多同学以为脚本语言也就是动态语言。其实两者是不等价滴 — — 虽然两者有很大的交集。比如 C# 在4.0之后,就可以算是动态语言了,但它不能算是脚本语言;另外,有很多 Shell 脚本语言(比如 DOS & Windows 下的 bat),不能算是动态语言。
关于动态语言更深入的介绍,大伙儿可以看“这里”。

★为啥要学习动态语言?

扫盲之后,就该来说一下,学习动态语言的动机了。搞明白动机,学起来才有干劲嘛 :-)

◇顺应大趋势

假如你经常关注 TIOBE 的排名,那你应该能察觉出来,动态语言近两年的发展势头比较迅猛(在 Top10 里面,至少占了半壁江山)。这能从某个侧面反映出动态语言的影响力在扩大。
假使你不相信 TIOBE 的排名,俺再举一个例子。两大开发阵营(Java 和 dotNet)最近几年也加大了对动态语言的支持力度。比如,dotNet 的 CLR 加入了对IronPythonIronRuby 的支持;Sun 当然也不甘示弱,JVM 也开始支持 GroovyJRuby 等语言。
俺费了这许多口水,列位看官应该明白动态语言是大势所趋吧。在这动态语言大行其道的日子里,你如果连一门动态语言都没搞懂,那出门都不好意思跟人打招呼。
不过,话又说回来,静态语言也是不会消亡滴。毕竟,静态语言有自己的优势(比如严谨、性能)。长期来说,必定是动态语言和静态语言并存。各自弥补对方的缺点。

◇了解新思维、新理念

学习一门动态语言还有一个好处:有很多时候,多学习一门语言,并不一定是为了在工作中用它,而是为了学习新的思维方式、体会新的理念。比如俺就曾经花时间去看 Prolog,但是俺在工作中,从来不需要用到它。(以后有空的话,俺会介绍一下这玩意儿)
由于动态语言可以在运行时修改自身结构,因此就会产生很多静态语言所没有编程范式和手法(比如 evalMixin)。如果你以前只使用静态语言,那你在学习了动态语言之后,多半会从它身上领略到很多新的思想和理念。
(关于 eval 的招数,俺后来写了一篇《再举几个动态语言 eval 手法的例子》)

◇能够化繁为简

可能有些同学觉得,前面说的都有些务虚,那咱再来说点具体实在的。大牛 Edsger Dijkstra(图灵奖得主)曾经说过:编程的艺术就是处理复杂性的艺术。咱们来看看,动态语言是如何处理复杂问题滴。
假设要你实现一个函数,用来完成两个数的“某种运算”,具体的运算类型作为函数的参数传入,然后该函数返回运算结果。比如:

Foo("+", 2, 4) # 返回 6
Foo("*", 3, 5) # 返回 15

对于上述需求,你会如何实现捏?
请先暗自盘算一柱香的功夫,然后再往下看。

......
Thinking
......

如果你用静态语言(比如 C、C++、Java)来实现,你可能会在函数内使用一个 switch,根据不同的运算符,进行计算,然后返回计算结果。
对于某些比较 OO 的语言(例如 C++、Java),你或许还会抽象出一个运算的接口类(纯虚类),然后分别派生出若干个不同的计算类(比如加法类、乘法类),看起来似乎比 switch 要优雅一些。
当然,用静态语言还有其它一些玩法,但是代码量都不会少。具体详情可以看很早以前的一个老故事:《4个程序员的一天》。(其实俺这个例子的灵感就是从那个老故事剽窃滴)
现在,咱们来看看 Python 是如何【优雅地】实现该需求滴。用 Python 只需要【两行代码】即可。请看:

def Foo(op, n1, n2) :
return eval( "%d %s %d" % (n1, op, n2) )

不懂 Python 的同学能要问了,这两行代码是啥子意思呀?
其实,第一行代码只不过是定义了一个函数头,第2行代码才是精华。这里面利用了动态语言常见的 eval 手法(具体参见“这里”)。在 python 里面,内置的 eval 函数可以把某个字符串当成一个表达式,并对其求值。而语句 “%d %s %d” % (n1, op, n2) 只不过格式化出一个表达式的字符串。
顺便再插一句,Python 还有一个 exec 的内置函数,可以把一段 Python 源代码作为字符串参数传递给它,让该函数去执行。两个函数结合起来,就能玩出很多花样。具体的花样可以参见“这篇博文”。

★为什么是 Python?

说了动态语言的种种好话,有同学会问了,动态语言有很多种,为啥非要学习 Python 捏?
首先,俺在本系列第1篇帖子,已经对比过 Python 和另外几种脚本语言。那几种“脚本语言”碰巧也是知名的“动态语言”。Python 相对于他们的优势,此处就不再重复啰嗦了。
其次,单就语法本身而言,Python 的语法对动态性的支持是很优雅、很简洁滴。通过刚才那个 eval 小例子,大伙应该已经看出来了。为了更形象一点,咱拿前面提到的 Mixin 来 Show 一下 Python 的语法是如何的简洁。
通俗地说,Mixin 手法需要在【运行时】给某个类增加基类(也就是父类)。对于 Python 而言,每一个类都有一个内置属性 __bases__,里面包含这个类【当前】的所有基类。假如要在【运行时】增加基类,只需操作 __bases__ 这个属性即可。
比如有一个类 A 和类 B。如果要在运行时把 B 加为 A 的父类,可以用如下语句:

A.__bases__ += (B,)

是不是也很简洁,而且可读性也不差?相比而言,有些动态语言(比如 JavaScript),要实现类似的效果,代码就相对复杂了。
由于 Mixin 不是今天的重点,就不再深入展开了。

★总结

最后,来个总结发言:如果你之前没有接触过动态语言,建议去学习一下;如果你已经打定主意要学,Python 是比较好的候选者。
好了,今天就聊到这里。下一个帖子,咱们来讲讲 Python 作为一个纯粹的面向对象语言,有些啥特色。

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