[译] 通过 for 循环,比较 Python 与 Ruby 编程思想的差别

Python猫 2021-11-25 18:37:03
编程 Python 比较 循环 ruby

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作者:Doug Turnbull
译者:豌豆花下猫@Python猫
原文: https://softwaredoug.com/blog/2021/11/12/ruby-vs-python-for-loop.html

Ruby 与 Python 之间的差异在很大程度上可通过for循环看出本质。

Python 拥有for语句。对象告诉for如何进行协作,而for的循环体会处理对象返回的内容。

Ruby 则相反。在 Ruby 中,for本身(通过each)是对象的一个方法。调用者将for循环体传递给这个方法。

在 Python 的语言习惯中,对象模型服从于 for 循环。而在 Ruby 中,for 循环服从于对象模型。

也就是说,在 Python 中,如果你想自定义迭代的过程,可以让对象告诉解释器该如何作迭代:

class Stuff:
    def __init__(self):
        self.a_list = [1,2,3,4]
        self.position = 0
    def __next__(self):
        try:
            value = self.a_list[self.position]
            self.position += 1
            return value
        except IndexError:
            self.position = 0
            raise StopIteration
    def __iter__(self):
        return self

在这里,Stuff 使用 __next__ 和 __iter__ 魔术方法使自身可迭代(变为了可迭代对象)。

for data in Stuff():
    print(data)

然而,在 Ruby 的用法中,你要做的恰恰相反。你要将 for 创建成一个方法,它接收代码(body 体)来运行。Ruby 将过程代码放在代码块中,这样它们就可以被用于传递。

然后,在each方法中,使用yield与代码块进行交互,将值传递给代码块来做你需要做的事情(对于任何方法,代码块都是一种隐式参数)。

如果我们重写上面的代码,会成这样:

class Stuff
  def initialize
    @a_list = [1234]
  end

  def each
    for item in @a_list
      yield item
    end
  end
end

使用each进行迭代:

Stuff.new().each do |item|
  puts item
end

不是将数据传给 for 循环(Python),而是将循环代码传给数据(Ruby)。

但区别还远不止于此:

Python 构建类似于 for 的结构,用于各种处理;Ruby 将数据处理工作放到方法中。

优秀的 Python 代码使用列表和字典解析式来实现mapfilter,这些表达式的核心与 for/迭代的语义是相同的。

In [2]: [item for item in Stuff()]
Out[2]: [1234]

In [3]: [item for item in Stuff() if item % 2 == 0]
Out[3]: [24]

Ruby 则继续使用方法优先的方式,除了each方法,还有一系列常用于处理集合的新方法,如下所示:

class Stuff
  ...

  def select
    out = []
    each do |e|
      # If block returns truthy on e, append to out
      if yield(e)
        out << e
      end
    end
    out
  end

  def map
    out = []
    # One line block syntax, append output of block processed on e to out
    each {|e| out << yield(e) } 
    out
end
puts Stuff.new().map {|item| item}
puts Stuff.new().select{|item| item.even?}

Python 说:“你告诉我们如何迭代你的实例,我们将决定如何处理你的数据。” Python 有一些基于语言的用作迭代和处理的原语,如果要自定义迭代,只需将正确的代码添加到 for 循环体(或表达式)中。

Ruby 反转了剧本,赋予对象更深层的可定制性。是的,在某些情况下,我们可以在代码块中添加更多的控制流。是的,我们也可以把 each 方法用来做 map。但是 Ruby 允许对象们实现不同的 map 和 each(如果将“each”的实现用于“map”,可能会非常不理想,甚至不安全)。Ruby 的对象在处理其数据方面,有着更好的方法。

在 Ruby 中,对象控制着功能可见性。而在 Python 中,是语法做着控制。

地道的 Python 对数据处理有着强势的看法。Python 说:“看,90% 的代码都能很好地融入这些想法,只要遵从它,完成工作就行了。”把你的对象变成可以 for-循环的,别再烦我了。

然而 Ruby 说:“在一些重要的情况下,我们不想给调用者太多能力。”所以 Ruby 让对象去控制它们被处理的方式,并要求开发人员遵循对象想要被交互的方式。Ruby 在数据处理上没那么强势。

Python 更像是基于 C 语言的“面向对象”编程的扩展。在基于 C 的 OO 中,就像 posix 文件描述符或 Win32 窗口句柄一样,语言并不强制将“方法”与对象本身绑定。相反,对象到方法的绑定只是基于约定。

Python 认为这个过程世界是可以进化的——它升级了这种思维方式,使之更安全。自由函数是存在的(Python猫注:应该指的是内置函数,因不依赖于任何类对象,故是“自由的”),而且确实经常比对象方法更受推荐。对象是存在的,但以一种相对犹豫的方式。

类方法接收“self”作为其第一个参数,几乎与 Win32 或 Posix API 中的 C 函数接受句柄的方式相同。当函数被传递时,它们几乎被当作 C 函数指针来对待。

Python 认为程序范式(procedural paradigm)是最重要的,它是一切的关键基础,在它之上是面向对象的语义层。

然而,Ruby 却将其颠倒过来。Ruby 将面向对象作为金字塔的基础。Ruby 在代码块中包含了混乱的过程世界,让对象使用这些过程块。

Ruby 并没有为了遵循语言的过程性基础而破坏对象,而是使过程性代码适应对象的世界观。Ruby 有真正的私有方法,不像 Python 的私有方法/参数,只是出于约定。

毫无疑问,当我从系统编程的角度接触 Python 时,它对我的观感来说是很自然的。具备着在必要的时候编写 C 语言的能力,它进化了,令那个世界更加安全。也许这就是为什么它在系统资源密集的数值计算领域中,找到了用武之地。

难怪 Ruby 很适合开发人员构建更流畅、也许更安全的 API 和 DSL。Ruby 希望程序员对领域进行建模,而不是对编程环境进行建模,这对于许多工作来说,似乎是正确的方法。
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