列举python中吸引人的一些特性

这里我不讨论 python 的一些有用的库或者框架,只从语言本身,最小支持的情况下谈论这门语言本身。语言的发展都是越来越接近lisp,这也是lisp这门语言伟大的原因。

下面我罗列一下我学习 python 的原因:
多编程范式

python是一门多范式的编程语言,所谓的过程式,面向对象和函数式的结合。

大部分人接触编程语言都是从过程式开始的,原因是因为过程式的程序方式与计算机运行方式是统一的,指令序列与运行过程是统一的。如典型的c,我也是从c开始学习的,过程式的程序语言设计编写程序较为简单,但是符合人机交互思考方式。

python虽然是一门面向对象语言,就连“ ”(空格)也可以看做是一个对象,但是python胜任过程式是没有问题的。

如不需要使用类的静态方法:

def a_plus_b(a,b):
  return a+b

1. duck typing

python在设计的时候将其当做一门面向对象的方式编写,且不说面向对象给软件设计带来的一些革命等,在python这样的动态语言中面向对象有一个亮点就是duck typing(鸭子类型)。

关于鸭子类型,就是说,如果我认为一个抽象的东西会游泳会“嘎嘎”叫,我就可以把它当做鸭子。

def use_duck( duck ):
  duck.swim()
  duck.gaga()
class duck:
  def swim(self):
    …
  def gaga(self):
    …

如果这样使用:
little_duck = duck()
use_duck( little_duck )

关于duck类,你可以给他取任何的名字,或者继承它取另一个名字,只需要实现 swim() gaga() 你就可以把它当做鸭子。

关于鸭子类型,很多人不理解为什么不需要提供一个接口来规定鸭子的行为,我既不支持也不反对,我的观点是这样的:

对于参数的检查,不符合动态语言的特性
提供了接口规范,那就不是鸭子类型了,直接叫多态得了

2. python支持的函数式编程

首先是lambda 演算。

函数式编程的定义是将函数看做是变量一样的待遇,变量在程序中最简单的有什么待遇呢?

可以赋值
可以作为参数
可以改变值(erlang例外)
且不说生命周期了和作用域了

λ演算背后蕴含着计算机可计算性的深厚知识,lambda也是图灵模型,是停机问题的一个否定答案,不仅仅是一个匿名函数那样简单。

关于 lambda 演算,看看这个程序做了什么:

map(lambda n:2*n,[1,2,3,4,5])

lambda n:2*n 本身作为一个匿名函数
lambda 本身作为一个参数传入 map()函数,这也就是说我的高阶函数,可以将函数变身看成是一个变量作为参数传递,这也是它作为函数受到的高等待遇

关于赋值和改变值,两种方式:

f = fun() 不改变函数状态,只改变名称,但是说明函数是可以赋值的
可以使用闭包作为改变函数的状态方式,或者使用装饰器来完成函数状态改变

函数式编程的使用也可以提高程序的可读性和减少代码,而且能够清晰的表达函数的功能,如mapreduce就是来自函数式编程的思想:

map(func,list)

作用是将func 作用于list中的每一个元素。

以刚才的例子举例:

map(lambda n:2*n,[1,2,3,4,5])

此函数返回

[2,4,6,8,10]

重要的是在于知道这样的方式带给我们的清晰的设计方式。

当然函数式编程不是那么几句话就说完的,理解函数式编程的核心是理解 λ演算。
一些有意思的特性

1. 惰性计算:

看看完成一个斐波那契数列 python 可以怎么做:

>>> def fib():
a , b = 0 ,1
while 1:
yield b
a , b = b ,a+b
>>> f = fib()

实际上由yield 生成了一个可迭代对象,每次调用f.next()就可以产生一个斐波那契值,而函数的内部状态是由迭代对象存储的。至于返回一个可迭代对象,如果需要确定迭代到多少位,可以使用 itertools.islice。

2. 协程

协程也是一个基于yield的概念,主要的模式是微线程的协作式工作模式:

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()

协程带来的好处是可以直接调度你的线程,这也是它为什么叫做协程而不是线程的原因,线程属于抢占式并发,协程属于协作式并发。
动态语言带来的好处

从程序设计带来的快感(我相信只有热爱这方面的人才有的感觉)来说,动态语言,比如python,节约了更多的时间可以用来陪女朋友或者老婆,或者老公。

当然,作为互联网时代快速开发来说,赶鸭子上线,也是《黑客与画家》上面介绍的,快速开发很重要,当然需要符合这方面的需求。

动态语言的cpu密集型运算必然比不过c/c++。

总之:人生苦短,我用python。

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