探索Python作为脚本语言的独特优势与好处：从抽象封装到高级数据结构

我认为，在 Python 的所有特征里，它作为脚本语言是其首要特征。所以，在本系列帖子中，我首先来谈谈 Python 作为脚本语言有哪些好处。

脚本语言好在哪？

聊 Python 作为脚本语言的好处时，首先要讲讲脚本语言本身的优点。通常来讲，当我们提到“脚本语言”，重点在于其解释执行的特性，尽管有些脚本语言也具备编译功能。因此，后面所陈述的这些优点，大多是与编译型语言进行对比的。

更高层次的抽象和封装

大部分脚本语言具备比较高层次的抽象与封装。许多脚本语言内置了字符串处理的能力，像 Perl 就是典型代表，它具备这种能力。并且还有很多脚本语言内置了高级的数据结构。Python 在语言层面对链表（Python 的术语为 List）、映射（Python 的术语为 Dict）、元组（Python 的术语为 Tuple）提供了支持。

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有了这些高层次的封装后，写代码会变得特别简单且特别爽。例如，在 Python 里，若要将一个 List 翻倍，只需进行这样的操作：[1,2,3] 乘以 2 ，就能得到 [1,2,3,1,2,3] 。

更少的代码量

因为有高层次的封装，所以在达成相同功能的时候，脚本语言的代码量比编译型语言少很多。

比如说，若要打印出某个文本文件的内容。若用 Java 来实现，正常的写法大概需要七行到八行代码（对于把所有代码硬挤到一行的情况，不进行讨论）；而用 Python 则只需要三行到五行。

比如说，要抓取给定的 URL 的网页，若用 Python 自带的标准库来实现，大概需要 3 到 5 行代码；然而，要是用 C++来实现的话，代码量就会增加很多，具体需要写多少代码，取决于所使用的 http 库。

代码量减少之后，当你看代码时，无论是看自己的还是看别人的，都能减少很多次翻页键的敲击次数，这样能大大延长键盘的寿命，同时也能降低手指头的劳损。

更好的可读性

当然啦，延长键盘寿命并非关键所在。关键在于，当代码量减少之后，（一般而言）会对提高可读性有所帮助。而可读性恰恰是 Python 的强项之一。

例如：Python 在语法方面强制规定了作用域缩进（这是我很喜爱 Python 的一个方面）。这样的话，就算是新入门的程序员写出的 Python 代码，其缩进风格也会很一致。再看 C 或 C++的新手，他们写出的代码就没有这么规整了。

更平缓的学习曲线

脚本语言的语法通常比较简单，具有傻瓜化的特点。正因如此，入门变得容易了许多。只要稍微有一些编程基础，人们就能够在短时间内掌握并开始使用。

俺手下的 C++程序员和 Java 程序员，还有一些测试人员，他们都能够在一周之内（实际上程序员大概 1、2 天就可以）掌握 Python 的语法，并且能够用它来编写一些辅助性的小工具。这样大大降低了俺培训所耗费的精力。

支持交互式

很多脚本语言的 IDE 具备支持交互式写代码的功能。这意味着，你每写完一行代码，解释器就会执行一次。通过这种方式，能够迅速发现输入错误，同时还可以即刻看到执行结果。

脚本语言有啥缺点？

前面阐述了诸多优点，那脚本语言存在哪些缺点呢？主要的缺点便是性能不佳。这是他们为获得上述优点而付出的较大代价。所幸如今的计算机硬件发展迅速，性能差的这一缺点已经越来越不那么显著了。

Python和其它脚本语言的比较

有同学或许会问，脚本语言的种类繁多，那为什么唯独我偏爱 Python 呢？为了回应这个问题，我将 Python 与一些常见的脚本语言进行一些浅显的对比。

因为后面的内容很容易引发语言上的激烈争论，所以我特此声明：尽管接下来会说到某些语言相较于 python 的不足之处，但我绝对没有贬低这些语言的想法，也不想证明 python 比这些语言更优秀！只是讲述一下我当初是怎样在几种脚本语言中做出选择的？

常见的脚本语言除了 Python 之外还有很多。例如：有 PHP ；有 JavaScript（以下简称 JS）；有 Perl；有 VBScript（以下简称 VBS）；有 Ruby；有 Bash；有 Lua；有 Tcl（可别误以为是某家电厂商:-）。Python 是怎样从这些脚本语言中脱颖而出的呢？俺挑选的时候，主要考虑了如下几点：

通用性（跨领域）

俺懒得去学太多编程语言。俺希望在熟悉一门脚本语言之后，能够尽可能多地帮俺处理不同领域的事情。从这个角度来看，俺不会选择 PHP，因为它太偏重于 Web 服务端；也不会选择 JS，因为它太偏重于 Web 客户端；更不会选择诸如 Bash 之类的 Shell 脚本，因为它太偏重于系统管理。

Python属于通用的脚本语言，其覆盖范围很广。在 Web 开发领域，Python 可以轻易搞定；在桌面 GUI 应用领域，Python 也可以轻易搞定；在系统管理领域，Python 同样可以轻易搞定；在网络应用领域，Python 依旧可以轻易搞定。

人气够旺

关于“人气”的重要性，我在“如何选择开源项目”这方面进行过介绍。人气较为高且比较流行，就意味着会有更多的资源（像文档以及相关软件等）。当你遇到问题需要去解决的时候，也会有更多的人可以供你咨询。

编程语言的流行程度可以大致参考 TIOBE 的排名，虽然 TIOBE 不能全面反映流行程度，但至少可作为某种参考。

Tcl、PowerShell、Groovy、JavaFX 等这些都在 30 名之外，时间截至到 09 年 8 月，感觉使用的人比较少，所以我暂时不考虑。Python 最近几年的排名一直在上升，请看“这里”，到 09 年 8 月的时候，已经位居排行榜第 6 位。Perl 虽然处于高位，但是最近几年的排名在不断下滑，请看“这里”。俺个人认为，其人气不容乐观。

功能够强、库够丰富

俺很看重的另一个地方是功能的强大程度。在这方面，Python和Perl都较为强悍。对于Python的强悍之处，俺将在后续的帖子“作为瑞士军刀的Python”里进行介绍。

反观 JS 语言，它稍显不足（当然，也有可能是我孤陋寡闻）。反观 Ruby 语言，它稍显不足（当然，也有可能是我孤陋寡闻）。反观 Tcl 语言，它稍显不足（当然，也有可能是我孤陋寡闻）。

跨平台

俺平时会使用不同的操作系统，并且俺负责的产品也是跨平台的。因此，俺对脚本语言有跨平台的要求。在跨平台方面，像 VBS、Bash 这类就不被考虑了。

很多脚本语言都具备跨平台的特性。Python在这方面表现尤为突出。它不仅支持主流的操作系统，也支持一些较为冷门的，像古老的 DOS 系统。同时，它还能支持手持设备，像我的智能手机就可以安装 Python 运行环境。

和其它语言的整合、交互

最后这一点，多数同学可能不会太在意。我因为要在公司的产品里引入脚本技术，所以我得考虑该脚本语言与其他语言的整合能力。整合能力强的脚本语言，能够作为复杂系统中的胶水，把不同模块粘合起来（关于 Glue Language，可查看“这里”）。

至于俺常用的 C++，Python 整合得比 Ruby 好。在 C++社区中非常有名的 Boost 库里面，存在一个 Boost.Python 的子库（可参考“这里”）。关于 Python 怎样被用作胶水，我会在后续的帖子“作为胶合语言的 Python”中详细进行介绍。

总结

基于上述几个方面的考虑，俺最终做出了选择。俺选择了 Python 作为日常使用的脚本工具。俺还把 Python 引入到了公司的产品中，让它充当模块之间的胶合剂。