對(duì)比java和python

對(duì)比java和python 
2011年04月18日
　　1.難易度而言。python遠(yuǎn)遠(yuǎn)簡(jiǎn)單于java。
　　2.開(kāi)發(fā)速度。Python遠(yuǎn)優(yōu)于java
　　3.運(yùn)行速度。java遠(yuǎn)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)python，pypy和cython可以追趕java，但是兩者都沒(méi)有成熟到可以做項(xiàng)目的程度。
　　4.可用資源。java一抓一大把，python很少很少，尤其是中文資源。
　　5.穩(wěn)定程度。python3和2不兼容，造成了一定程度上的混亂以及大批類庫(kù)失效。java由于有企業(yè)在背后支持所以穩(wěn)定的多。
　　6.是否開(kāi)源。python從開(kāi)始就是完全開(kāi)源的。Java由sun開(kāi)發(fā)，但現(xiàn)在有GUN的Openjdk可用，所以不用擔(dān)心。
　　7.編譯還是解釋。兩者都是解釋型。
　　我理解，C好比手動(dòng)擋車（編譯型語(yǔ)言），java和python（解釋型語(yǔ)言）好比自動(dòng)檔車。跑的最快的車都是手動(dòng)檔，但是對(duì)開(kāi)不好的人來(lái)說(shuō)，開(kāi)自動(dòng)檔反而更快些。
　　Kno有一篇文章談到選擇編程語(yǔ)言，“先確定你的需求”，不要由語(yǔ)言的簡(jiǎn)單還是復(fù)雜去覺(jué)定。只有能夠編寫(xiě)你真正認(rèn)為有用的程式，才能獲得滿足感，學(xué)習(xí)才能繼續(xù)。
　　那么java和python分別適用于什么樣的環(huán)境呢。由sourceforge.net可以看出：
　　最著名，久經(jīng)考驗(yàn)的普通應(yīng)用程序，基本都是c++寫(xiě)的。例如emule，7-zip，WinSCP,FileZilla等等等。
　　一部分由java開(kāi)發(fā)，例如最有名的OpenOffice。
　　python寫(xiě)的很少，如Pidgin，F(xiàn)ireBird。
　　開(kāi)發(fā)語(yǔ)言（有多少個(gè)程式由此語(yǔ)言開(kāi)發(fā)）的排行如下：
　　# Java46,202
　　# C++36,895
　　# php30,048
　　# C28,075
　　# C#13,476
　　# Python13,379
　　# Javascript11,285
　　# Perl9,216
　　# Unix Shell3,869
　　# Delphi/Kylix3,548
　　# Visual Basic3,186
　　# Visual Basic .NET
　　很多框架和類庫(kù)也和應(yīng)用軟件一樣在這個(gè)列表里，因此比較公平。
　　由此可以看出，java不管在GNU還是商業(yè)領(lǐng)域都是應(yīng)用最廣的語(yǔ)言。C主要用于構(gòu)建系統(tǒng)底層。c++和java用于構(gòu)建中間應(yīng)用層。如果資源足夠，那么會(huì)選擇c++開(kāi)發(fā)，以求運(yùn)行速度，否則會(huì)用java開(kāi)發(fā)，以求開(kāi)發(fā)速度。python在各方面都比java優(yōu)秀，可謂次世代語(yǔ)言。可最受爭(zhēng)議的是它的速度，純python比java慢很多，以及背后沒(méi)有商業(yè)支持，穩(wěn)定性備受詬病。目前為止，python在商業(yè)層次上，主要作為一種膠水語(yǔ)言，粘合其他語(yǔ)言（主要是c/c++）的類庫(kù)。在GNU領(lǐng)域，主要局限于小規(guī)模的應(yīng)用和個(gè)人化應(yīng)用。以及逆向工程（黑客）應(yīng)用。
　　為什么java在服務(wù)器端被大量應(yīng)用，在客戶端用的卻比較少呢。難道服務(wù)器端用到的計(jì)算量反而少么。我認(rèn)為這說(shuō)明對(duì)比c++，java的速度還是可以接受的。無(wú)法被接受的是JRE平臺(tái)，以及JRE平臺(tái)啟動(dòng)時(shí)卡的那一會(huì)兒。我就曾經(jīng)為此認(rèn)為java寫(xiě)就的程式性能低下。
　　python用戶常常拿來(lái)說(shuō)嘴的一點(diǎn)是：python并不慢，因?yàn)閜ython運(yùn)行時(shí)調(diào)用了大量c庫(kù)，而c是很快的。反過(guò)來(lái)想想，這正反映了其膠水語(yǔ)言的事實(shí)，任何一種語(yǔ)言都可以調(diào)用c庫(kù)，這么比較有價(jià)值么？假如一個(gè)庫(kù)完全由python，那么它的運(yùn)行效率...不說(shuō)也罷。編程不能總是用別人的庫(kù)啊。

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Python編程語(yǔ)言目前的使用中需要不斷的學(xué)習(xí)。下面我們就詳細(xì)的看看如何才能更好的進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。最近我一直在看一個(gè)基于wxPython的GUI應(yīng)用程序代碼，大概45.5KLOC的左右，而且這還不包括它所用到的庫(kù)(如Twisted)。

代碼是由那些對(duì)Python比較生疏的Java的開(kāi)發(fā)者寫(xiě)的，所以它存在很嚴(yán)重的性能問(wèn)題(如三十秒的啟動(dòng)時(shí)間)。在檢查代碼的時(shí)候，我發(fā)現(xiàn)他們寫(xiě)了很多在Java中能講得通但是對(duì)Python編程語(yǔ)言來(lái)說(shuō)去卻是很難接受的東西。并不是因?yàn)?ldquo;Python比Java慢”，而是因?yàn)樵赑ython中有更方便的方法去完成同樣的目標(biāo)，甚至是在Java中不可能的事情。

所以，令人難過(guò)的事就是這些家伙事倍功半，寫(xiě)的那些代碼比本應(yīng)合乎用Python編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的慢很多。下面，讓我們來(lái)看一些例子：

◆Java中的靜態(tài)方法不能翻譯成Python的類方法。哦，當(dāng)然，他多多少少也能產(chǎn)生同樣的效果，但類方法的目的實(shí)際上是做一些通常在Java中甚至都不可能的事情(如繼承一個(gè)非默認(rèn)的默認(rèn)函數(shù))。Java靜態(tài)方法慣用的翻譯通常翻譯成一個(gè)模塊級(jí)的函數(shù)，而不是一個(gè)類方法或靜態(tài)方法。(并且靜態(tài)常量應(yīng)該翻譯成模塊級(jí)常量.) 
這不是性能上的問(wèn)題，但是一個(gè)Python編程語(yǔ)言程序員如果想調(diào)用Foo.someMethod，他要是被迫采用像Java中Foo.Foo.someMethod的方式去做的話，那么他就會(huì)被逼瘋的。有一點(diǎn)一定要注意:調(diào)用一個(gè)類方法需要一個(gè)額外的存儲(chǔ)空間,而調(diào)用靜態(tài)方法或函數(shù)就不需要這樣.

對(duì)了,還有就是這些Foo.Bar.Baz的屬性鏈也不是自己就能數(shù)出來(lái)的.在Java中,這些帶點(diǎn)的名稱是有編譯器來(lái)查找的,運(yùn)行的時(shí)候并不會(huì)去考慮一共有多少.而在Python中,查找的過(guò)程是在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行的,所以要包括每個(gè)點(diǎn).(在Python中,要記住一點(diǎn),"平鋪的結(jié)構(gòu)別嵌套的要好",盡管相對(duì)于從性能方面來(lái)說(shuō),可能它更多涉及的是"可讀性"和"簡(jiǎn)單要比復(fù)雜好".)

◆要使用switch語(yǔ)句嗎?Python編程語(yǔ)言將是一個(gè)哈希表，不是一堆if-then語(yǔ)句。要使用在Java中不是switch語(yǔ)句而且還有字符串參與了的一堆if-then語(yǔ)句嗎?它將仍然是一個(gè)哈希表。CPython字典是用在我們所了解的領(lǐng)域中認(rèn)為是最佳性能之一的哈希表來(lái)實(shí)現(xiàn)的。你自己所寫(xiě)的代碼也不會(huì)比這個(gè)再好了，除非你是Guido、Tim Peters和Raymond Hettinger的私生子,而且還是遺傳增強(qiáng)了的。

◆xml不是答案。它也不是一個(gè)問(wèn)題。現(xiàn)在用正則表達(dá)式來(lái)解釋Jamie Zawinski，“一些人，當(dāng)他遇到一個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，就會(huì)想‘我知道，我要用XML.’那么他們就有兩個(gè)問(wèn)題了。”

相對(duì)于在Java中來(lái)說(shuō)這是個(gè)不同的情況，因?yàn)楸绕餔ava代碼，XML是靈活而且有彈性的。但比起Python的代碼來(lái)，XML就是一個(gè)船錨，一個(gè)累贅。在Python中，XML是用來(lái)協(xié)同工作的，而不是你的核心功能，因?yàn)槟悴恍枰敲醋觥Ｔ贘ava中，XML可能是你的救世主,因?yàn)樗屇銓?shí)現(xiàn)了特定領(lǐng)域的語(yǔ)言并且“不用編碼”就提高你的應(yīng)用程序的適應(yīng)性。在Java中，避免編碼是一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榫幋a意味著重新編譯。但在Python中，通常是，寫(xiě)代碼比寫(xiě)XML更簡(jiǎn)單。還有就是Python處理代碼要比處理XML快很多很多。(不僅僅是這個(gè)，你必須寫(xiě)XML處理代碼，同時(shí)Python就已經(jīng)為你寫(xiě)好了.)

如果你是一個(gè)Java程序員，你并不能利用本能知覺(jué)來(lái)考慮你是否要在你的Python核心應(yīng)用中使用XML作為一部分。如果你不是因?yàn)樾畔⒔换サ脑蛉?shí)現(xiàn)一個(gè)已經(jīng)存在的XML標(biāo)準(zhǔn)或是建立某種輸入、輸出格式或者建立某種XML編輯器或處理工具，那么就不要這么做。根本不要去這么做。甚至連想都不要想。現(xiàn)在，丟掉那個(gè)XML模式然后把你的手解放出來(lái)吧！如果你的應(yīng)用程序或者平臺(tái)要被Python編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)者使用，他們只會(huì)感謝你不要在他們的工作中添加使用XML的負(fù)擔(dān)。

(這里唯一的例外是如果你的客戶(your target audience)確確實(shí)實(shí)因?yàn)槟承┰蚨枰褂肵ML。就好像，他們拒絕學(xué)習(xí)Python但如果你使用XML他們就給你付錢，或者你打算給他們一個(gè)很棒的能編輯XML的GUI，還有就是這個(gè)XML的GUI是另一個(gè)人寫(xiě)的，同時(shí)你得到免費(fèi)使用的權(quán)利。還有一些很少見(jiàn)的架構(gòu)上的原因需要用到XML。相信我，它們不會(huì)應(yīng)用到你的程序中去的。如果有疑問(wèn)，對(duì)一個(gè)資深的Python開(kāi)發(fā)員解釋你的用例。或者，如果你臉皮厚而且不介意被人嘲笑的話，試試向一個(gè)Lisp程序解釋你的程序?yàn)槭裁匆肵ML!)

◆Getter和setter是惡魔。我應(yīng)該說(shuō)它是惡魔,是魔鬼！Python編程語(yǔ)言對(duì)象不是Java Bean。不要寫(xiě)什么getter和setter，而是還把它們內(nèi)置在“屬性”里面。它直到你能證明你需要比一個(gè)簡(jiǎn)單訪問(wèn)復(fù)雜一點(diǎn)的功能時(shí)才有意義，要不然，不要寫(xiě)getter和setter。它們是CPU時(shí)間的浪費(fèi)，更要緊的是，它們還是程序員寶貴時(shí)間的浪費(fèi)。不僅僅對(duì)于寫(xiě)代碼和測(cè)試的人，對(duì)于那些要閱讀和理解它們的人也是。

在Java中，你必須使用getter和setter,因?yàn)楣沧侄尾辉试S你以后改變想法再去使用getter和setter。所以,在Java中你最好事先避開(kāi)這些"家務(wù)雜事".在Python中，這樣做很傻，因?yàn)槟憧梢砸砸粋€(gè)普通特性開(kāi)始并可以在任何時(shí)間改變你的想法，而不用影響到這個(gè)類的任何客戶。所以不要寫(xiě)getter和setter方法。

◆代碼重復(fù)在Java中通常來(lái)說(shuō)就是一場(chǎng)不可避免的災(zāi)禍，你必須經(jīng)常反復(fù)地寫(xiě)同一個(gè)方法而只有一點(diǎn)點(diǎn)的變化(通常是這是因?yàn)殪o態(tài)類型約束)。在Python中這樣做是沒(méi)有必要的也是不值得的(除了極少數(shù)一些特定的場(chǎng)合需要內(nèi)聯(lián)一些要求性能的函數(shù))。如果你發(fā)現(xiàn)自己一遍一遍在寫(xiě)同樣的代碼而且變化很少，你就需要去學(xué)一下閉包。他們實(shí)際不并是那么可怕。

這就是你要做的。你寫(xiě)了一個(gè)包含了函數(shù)的函數(shù)。這里內(nèi)部的函數(shù)就是你要一遍遍寫(xiě)的函數(shù)的模版，但是在里面加入了針對(duì)不同情況的函數(shù)要使用變量。外部的函數(shù)需要?jiǎng)倓偺岣叩哪欠N變量作為參數(shù)，并且將內(nèi)部的函數(shù)作為結(jié)果返回。然后，每次你要寫(xiě)另一種略微不同的函數(shù)的時(shí)候，你只要調(diào)用這個(gè)外部的函數(shù)，并且把返回值賦給你要讓“重復(fù)”函數(shù)出現(xiàn)的名字。現(xiàn)在，如果你需要改變這個(gè)工作方式，你只需要改變一個(gè)地方：這個(gè)模版。

在我所看過(guò)的應(yīng)用程序/平臺(tái)中，只有一個(gè)很微不足道的程序使用了這個(gè)技術(shù),它去掉了數(shù)百行重負(fù)的代碼。實(shí)際上，因?yàn)殚_(kāi)發(fā)者使用了特別的樣板文件來(lái)為這個(gè)平臺(tái)開(kāi)發(fā)插件，所以這會(huì)節(jié)省很多很多第三方開(kāi)發(fā)人員的代碼，同時(shí)也使那些程序員要學(xué)習(xí)的東西變得簡(jiǎn)單了。

這只是Java->Python編程語(yǔ)言思維方式轉(zhuǎn)變的冰山一角而已，現(xiàn)在我能正確的轉(zhuǎn)變而不用去鉆研程序的細(xì)節(jié)。本質(zhì)上，如果你曾經(jīng)用過(guò)一段時(shí)間Java，而且對(duì)Python比較陌生，那么你不要太相信自己的本能。你的本能已經(jīng)被Java調(diào)節(jié)，而不是Python。向后退一步來(lái)說(shuō)，最重要的是不要再寫(xiě)這么多代碼了。

為了這樣做，讓自己覺(jué)得更加需要Python。假裝好像Python是可以做任何你想做的魔棒，而你無(wú)須出一點(diǎn)力。問(wèn)一下，“Python怎樣解決我的問(wèn)題？”還有“Python語(yǔ)言的哪個(gè)特點(diǎn)和我的問(wèn)題最相似？”如果對(duì)于你需要的東西其實(shí)已經(jīng)有了某種固定形式,那么你絕對(duì)會(huì)感到驚訝的。事實(shí)上，這種現(xiàn)象實(shí)在是太普遍了，甚至即使在很有經(jīng)驗(yàn)的Python程序員中也會(huì)出現(xiàn)，以至于Python社區(qū)中給這種現(xiàn)象起了個(gè)名字。我們稱之為“GUIDO的時(shí)間機(jī)器”，因?yàn)樵谖覀冏约哼€沒(méi)有掌握它之前,通常看上去要得到我們所需要的東西好像那是唯一的方法。

所以，如果你在使用Python編程語(yǔ)言時(shí)候不能感到比使用Java要至少多出10倍的生產(chǎn)力話，你就最好做一下改動(dòng),你是不是忘記使用time machine!(chances are good that you've been forgetting to use the time machine)(同時(shí)如果你還懷念你的Java IDE，你可以這樣想：因?yàn)槟銓?xiě)的Python程序比他所需要的要復(fù)雜得多.)