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Perl 與 Python 之間的一些異同

←手機掃碼閱讀     火星人 @ 2014-03-12 , reply:0
  

關於 Perl 與 Python 的起源和特點

Perl 是 Practical Extraction and Report Language 的簡稱,由 1987 年 Larry Wall 創建,最初的目的是為了在 UNIX 上方便處理報表,經過長期的發展已經成為一種全功能的程序設計語言,當前最新的版本為 Perl5.14.1,Perl 作為一種自由而強大的編程語言,其中心思想是: There's More Than One Way To Do It。(不只一種方法?磣穌餳? ),即「 Tim Toady 」。作為一種“膠水型”語言,它具有強大的正則表達式和模式匹配功能以及靈活的數據結構,如動態數組、Hash 等,在語法規則上借鑒了 C/C++、Basic、Pascal 等語言,其不足之處在於存在一些冗餘語法,代碼的可讀性較差。

Python 是一種基於面向對象的解析性互動式的開源編程語言,它起源於 1989 年末由 CWI(阿姆斯特丹國家數學和計算機科學研究所)的研究員 Guido van Rossum 創立,1991 年初公開發行,其開源式的發行方式促進了 Python 的較快發展,目前已經形成了一個強大的社區力量。Python 開發者的哲學是“用一種方法,最好是只有一種方法來做一件事”。Python 具有簡單易學、代碼規範、語法簡單、可移植性強、支持多平台、類庫豐富等優點。
Perl 和 Python 都是開源的,但其哲學理念卻剛好相反,因此常被人們將這兩種語言放在一起進行比較。下面的篇章將從基本數據類型、控制流、函數、面向對象、文本處理等方面對這兩種語言進行簡單的比較和鑒別。


Perl 與 Python 的基本數據類型

腳本語言支持多種數據類型,變數無需事先申明,類型根據值來動態確定,一個變數在程序中可以根據上下文環境的不同存儲不同類型的值。

Perl 支持的基本數據類型包括:標量、數組、哈希。在定義的時分別用 $、@、% 表示。

  1. 標量 (scalar):標量是 Perl 中最簡單的數據類型,大多數標量由數字或字元串組成。其中數字類型如整數、浮點數等,字元串有單引號和雙引號內的字元串兩種形式,對長度沒有限制。兩者的區別在於在單引號內 \n 不代表換行,而代表反斜線和 n 這兩個字元,雙引號內字元串則可以通過反斜線進行轉義。字元串的操作符有 . 拼接操作符和 x 重複操作符等。
  2. 數組 (Arrays):數組用 @ 定義,如 my @array=("a","b","c","d"); 訪問數組的元素用 $array[1]。在 perl 中,數組也可以當做堆棧來處理,支持的操作符包括 pop 和 push,shft 和 unshift。兩組操作的區別在於前者對數組的尾部進行處理,而 shift 和 unshift 則針對數組的頭部進行處理。pop 得到的是數組的最後一個元素,如 pop(@array)= d,如果數組為空,則返回 undef。而 shift(@array)=a。
  3. 哈希:也稱作關聯數組,是根據關鍵碼值 (Key value) 而直接進行訪問的數據結構。用 % 定義,如 %my_hash=(“key1”=>”23”,”name”=>”zhang”,”age”=>”24”),其中鍵是以字元串表示,Hash 可以是任意大小。
    與 hash 相關的函數有:
    keys:返回 hash 的鍵列表 my @keylist = keys %hash
    value:返回值列表 my @valuelist = values %hash
    each:用兩個元素的列表返回鍵值對。
    while(($key,$value)= each %hash)
    {
    print “$key =>$value\n”;
    }

Python 支持五種基本數據類型:數字 (Numbers)、字元串 (String)、列表 (List)、元組 (Tuple) 和字典 (Dictionary)。其中數字和字元串和 perl 中的標量對應,列表和數組對應,元組可以看做是不可變的列表,字典和 hash 對應。

  1. 數字 (Numbers):Python 支持五種基本數字類型,分別為 int( 有符號整數 ) 、long( 長整數 ) 、bool( 布爾值 ) 、float( 浮點數 ) 、complex( 複數 )。
  2. 字元串 (String):Python 與 Perl 一樣也支持單引號和雙引號字元串,但與 Perl 不同,轉義字元在單引號中也會起作用。同時 python 還支持三引號字元串,它允許一個字元串跨多行,字元串中可以包含換行符,製表符以及其他特殊字元。三引號字元串常用於註釋或者形成文檔。字元串支持成員操作符 in,not in,連接操作符 + 以及重複操作符 *。Python 字元串可以當做 list,支持切片操作符 [],[:] 和反向索引。如下:
    如 aString=”abcd”;則 aString[0] 的值為 a,aString[1:3]=bc,反向索引 aString[-1]=d
  3. 列表 (List):Pyhon 中的列表與 Perl 中的數組相對應。列表的定義使用 []. 如 li = ["a", "b", "mpilgrim", "z", "example"] ,支持動態增加和刪除元素以及切片操作。
    增加元素可以使用 li.append(“test”),li.insert(2,”new”) 以及 li.extend([“f”,”ggf”])
    刪除元素使用 li.remove(“f”) 和 li.pop() 。但需要注意的是 remove 僅刪除首次出現的,而 pop 會刪除 list 最後的一個元素,然後返回刪除的元素的值。
  4. 元組 (Tuple):元組和列表非常相似,但用()表示,並且元組是不可變的。
  5. 字典 (Dictionary)字典跟 Perl 中的 hash 一樣,定義了鍵值對之間一對一的關係,變數可以任意取名,Python 會在內部記錄其數據類型。定義一個字典:D={“name”:”Jon”,”Family”:”SH”}, 字典中的 key 是不能重複的,並且大小寫敏感,同時字典中的元素是無序的。字典也支持增刪操作,往字典中添加元素 D[“age”]=23, 刪除元素 del D['name'],如果需要刪除所有元素可以使用 D.clear(), 或者 del D 刪除整個字典。

Perl 與 Python 的控制結構

在控制結果方面,Perl 較 Python 豐富,除了支持傳統的 if 、while 、for 控制結構,還支持 until 、unless 、foreach 等,Python 的控制結構相對要少一些,但已經能夠滿足語言的要求。本節對這些控制結構進行詳細比較。

If 控制結構:

Perl 與 Python 都支持 if 、if-else 、if-else if- else 三種結構,兩者在語法上基本類似,但與 Python 不同的是 Perl 中沒有 boolean 類型,零和空表示 False,其餘表示 True,而 Python 中除了''、""、0、()、[]、{}、None 為 False 之外,其他的都是 True。同時 Python 直接用縮進表示 block 塊。


表 1. if 控制結構

  Perl Python
if if (expression) {
true_statement;
}
if expression:
if_suite
 
if-else if (expression) {
true_statement;
}
if expression:
if_suite
else:
else_suite
If-else if-else if (expression_A) {
A_true_statement;
} elseif (expression_B) {
B_true_statement;
} else {
false_statement;
}
if expression1:
if_suite
elif expression2:
elif_suite
else:
else_suite

 

Perl 中還支持 unless 條件控制語句,基本語法如下:

unless (expression) {
stmt_1; }

unless 和 if 不同之處在於當條件表達式的值為假的時候才執行,同時 unless 後面還能跟 else 語句。如:

   unless($mon =~/^Feb/){    print “This month has at least thirty days.\n”;    }else{    print “Do you see what's going on here?\n”;    }   

 

循環控制結構:

  1. For 循環:

Perl 中的 for 循環除了支持傳統的 for 循環,即 for ( 表達式 1; 表達式 2; 表達式 3) ,還支持 foreach 語句,基本語法為:

  	 foreach $i (@aList) {    		 stmt_1;   		 }   

 

python 不支持傳統的 for 循環,但是提供了強大的循環結構可以遍歷序列成員,同時 for 循環後面也可以接 else 語句,基本語法如下:

   for inter_var in iterable:   		 suite_to_repeat    else:   	       else_statement   

 

  1. while 循環

Perl 循環控制結果還支持 while 和 do-while 以及 until 形式,until 與 while 結構相似,區別在於 unitl 會在條件為假的時候重複執行。until 語法如下:

   until(expression)    {       statement;    }   

 

而 python 只支持 while 形式,但 python 可以在 while 後面接 else 語句。語法如下:

   While condition:   		 statements    else:   		 statements   

 

循環控制符

Perl 有三個循環控制操作符,分別為 Last 、next 、redo。

  1. last:立即終止循環,類似於 c 中的 break。在多層循環中,只對 last 所在的當前循環快有效;
  2. next:立刻結束當前這次迭代;
  3. redo:將控制返回本循環的頂端,不經過條件測試也不會進去下一次迭代循環,而是重新執行本循環塊。它與 next 最大的區別在於 next 會正常繼續下一次迭代,而 redo 會重新執行本次迭代。
     

Python 也有三個循環控制操作符,分別為 break 、continue 、pass 語句。

  1. break:與 C 中的 break 類似;
  2. continue:continue 語句並不會退出循環結構,而是立即結束本次循環,重新開始下一輪循環,也就是說,跳過循環體中在 continue 語句之後的所有語句,繼續下一輪循環;
  3. pass:一般作為佔位符或者創建佔位程序,pass 語句不會執行任何操作。

Perl 與 Python 的函數

Perl 和 Python 都支持函數,可以傳遞參數以及在程序中對函數進行調用等。下面從函數的定義,調用,返回值以及參數傳遞等方面對這兩者進行比較。
表 2. Perl 與 Python 函數比較

  Perl Python
定義
  1.  基本語法:
sub functionName{
       statement;
[return value]
     }
  1. 基本語法:
    def functionName(arg1,arg2,[...]):
    statement
    [return value]
     
  2. 內嵌函數:
    Python 支持內嵌函數 , 其方法是在外部函數的定義體內定義函數 , 但整個函數體都在外部函數的作用域之內 .
    def outfun():
    def innerfun():
    Print “inner fun test”
    print “out fun test”
返回值 使用 return 語句顯示返回;如果沒有 return,默認返回最後一次運算的結果 使用 return 語句顯示返回,沒有 return 語句,默認返回為 None。如果函數返回多個對象,python 把他們聚集起來並以一個元組返回。
調用 & 函數名(參數 1,參數 2,...),如果聲明在前,可以省略 &。如果用戶所定義的子過程與內置函數重名,則不能省略 &。
如下例必須使用 &chomp 調用:
sub chomp{
print “it is my chomp\n”;
}
  1. 直接採用 函數名(參數 1,參數 2.....)
  2. 函數名(參數名 1= 值,參數名 2= 值 .......)
函數參數
  1. 在子程序調用的後面加上被括弧圈引的列表表達式即可,所有的參數都會自動存儲為 @_ 中,其中第一個參數為 $_[0], 第二個參數存儲 $_[1]。
  2. 傳遞引用,在參數前加入 \ 表示為引用
  1. 按照參數聲明的關鍵字順序直接傳遞;
  2. 通過關鍵字參數 testFun(par1=“2”,par2=“45”)
  3. 默認參數:
    > Python 在傳遞參數的時候支持默認參數,規則是所有的位置參數必須出現在任何一個默認參數之前,如
    def fun(arg1,defarg1=”var1”,defarg2=”12”), 如果在調用的時候沒有給出參數值,則會使用默認值
     
  4. 變長參數:
    一利用非關鍵字可變長參數 , 可變長的參數元組必須在位置和默認參數之後 , 帶元組的函數語法如下:
    def function_name([formal_args,]*vargs_tuple):
    function_body
    其中 * 之後的形參將作為元組傳遞給函數。

    另外一種方法是利用關鍵字變數參數,區別是在函數的參數變數里使用 **。
    def dicVarArgs(arg1,arg2=”default”,**theRest):
    print 'formal arg1:', arg1
    print 'formal arg2:', arg2
    for eachXtrArg in theRest.keys():
    print 'Xtra arg %s: %s' % \(eachXtrArg, str(theRest[eachXtrArg]))

 


Perl 與 Python 的包與模塊

Perl 程序把變數和子程序的名稱存貯到符號表中,Perl 的符號表中名字的集合就稱為 Perl 包 (package)。定義語法為:package mypack;每個符號表有其自己的一組變數、子程序名,各組名字是不相關的,因此可以在不同的 Perl 包中使用相同的變數名,而代表的是不同的變數。Perl 模塊有兩種來源,一種是隨 Perl 發行版本一同打包的,另外就是用 CPAN 中下載的。Perl 模塊和包的概念並不清晰,兩者有時可以混用。在程序中使用模塊的操作稱為導入模塊;導入模塊關鍵字 use;如:use ModuleName;模塊被導入后,其中的子程序和變數就可以直接使用了;要取消一個已經導入了的模塊,可以使用關鍵字 no;如:no ModuleName。

一個 .py 文件就是一個 python 模塊。把一堆相關的 python 模塊放在一個目錄下,再加上一個 __init__.py 文件就構成了一個 python 包。在 Python 另一個程序中導入模塊用 import module 或者 from module import *,兩者的區別在於:import module 會導入 module 這個模塊里的所有標識,但是這些標識現在都在 module 名字空間下。from module import * 也會導入 module 中所有標識,但是標識放到在當前名字空間里。

導入模塊或包按下面順序進行路徑查找:
1. 當前目錄
2. 環境變數 PYTHONPATH 所指的目錄列表 3.python 解釋器的安裝目錄


Perl 與 Python 中的 OOP

在 Perl 中,類是 Perl 包,含有提供對象方法的類,而方法是 Perl 的子程序,類名是其第一個參數,對象是對類中數據項的引用。在 Perl 中創建一個新類,首先要創建一個包,擴展名為 .pm, 在創建 perl 包的時候程序的最後一個必須為"1;";否則該包不會被 Perl 處理。


清單 1. 創建 perl 的類和對象

  				   package person;    use strict;    sub new {            my $class = shift();            print("CLASS = $class\n");            my $self = {};            $self->{"name"} = shift();            $self->{"sex"} = shift();            bless $self, $class;            return $self;    }    1;   

 

其中 new() 方法是對象的構造函數,是創建該類的對象實例必須被調用的,它返回該對象的引用。將類名與引用相結合稱為”bless”一個對象,其語法為:bless YeReference [,classname]

YeReference 是對被”祝福”的對象的引用,classname 是可選項,指定對象獲取方法的包名,其預設值為當前包名。也可以通過函數 bless 來聲明一個構造函數。

   sub new    {       my $class = shift;       my $self = {};       bless $self, $class;       return $self;    }   

 

創建一個對象可以直接使用 new 關鍵字。$object = new Person( "mohand", "sam", 345);

Perl 類中的方法就 Perl 的子函數,規定第一個參數為對象或者被引用的包,分為靜態方法和虛方法。 虛方法通常首先把第一個參數 shift 到變數 self 或 this 中,然後將該值作普通的引用使用。一是通過該對象的引用 ( 虛方法 ),一是直接使用類名 ( 靜態方法 )。如上例中如果類 Person 中有 getContactList 則可以直接使用 $object->getContactList() 來調用該方法。

Perl 支持重載,當兩個不同的類中含有相同的方法名稱的時候,可以用 :: 操作符指定使用哪個類中的方法。
$mess = Qava::grind("whole","lotta","bags");
Qava::grind($mess, "whole","lotta","bags");

由於 Perl 採用了簡單的、基於引用的垃圾回收系統。Perl 跟蹤對象的鏈接數目,當某對象的最後一個應用釋放到內存池時,該對象就自動銷毀。因此一般不需要定義類的析構函數。

Perl 通過數組 @ISA 支持繼承。

   package Employee;    use Person;    use strict;    our @ISA = qw(Person);    # inherits from Person   

 

當子類繼承父類的時候,繼承了父類的所有方法,但子類也可以覆蓋父類的方法。如加入 Employee 想覆蓋父類的 getFirstName:

   #!/usr/bin/perl      package Employee;    use Person;    use strict;    our @ISA = qw(Person);    # inherits from Person      # Override helper function    sub getFirstName {       my( $self ) = @_;       # This is child class function.       print "This is child class helper function\n";       return $self->{_firstName};    }      1;   

 

調用直接使用 $firstName = $object->getFirstName(); 如果要調用父類的 getFirstName,則可以使用 $object->Person::getFirstName();

在 Python 中創建一個類的基本語法為 :

   class className(bases):   		 classBody   

 

參數 base 可以是一個單繼承或者多繼承的父類,object 是所有類的父類,位於類繼承結構的最上層。類的構造函數為 __init__(),其中構造函數中 self 會作為第一個默認的參數。而類的析構函數則是 __del__(),訪問類的方法和屬性可以直接使用 . 訪問符。

Python 不支持純虛函數或抽象方法,並且聲明和定義沒有本質區別。一般或者 Python 類的屬性可以通過 __dict__ 或者 dict()訪問。常見屬性有 __name__ ,__doc__,__base__,__dict__。Python 中創建一個類的實例,不需要關鍵之 new,直接使用類名 () 即可。如 c=myclass()。

Python 不僅僅支持單繼承和多繼承,同時還支持方法的覆蓋 .

   class P(object):    def foo(self):    print 'Hi, I am P-foo()'   >>> p = P()    >>> p.foo()    Hi, I am P-foo()     

 

現在創建 C 類 , 繼承於 P

   class C(P):    def foo(self):    print 'Hi, I am C-foo()'   >>> c = C()    >>> c.foo()    Hi, I am C-foo()   

 

當從一個帶構造器 __init()_ 的類派生,如果在子類中覆蓋了 __init__(),當子類被實例化時,基類的 __init__() 方法不會被自動調用。如果必須調用基類的構造方法,可以使用父類名 .__init__(self) 方法或者 super( 子類名,self).__init__()。 如

   def __init__(self):    super(C, self).__init__()    print "calling C's constructor"  

 

Python 類和實例支持一些內建函數,如

Issubclass(sub,sup):判斷一個類是另一個類的子類或子孫類;

isinstance(obj1,obj2):判定一個對象是否是另一個給定類的實例;


Perl 與 Python 的正則表達式

正則表達式是 perl 比較突出的一大特色,perl 中正則表達式有三種形式:
匹配:m/<regexp>/ (還可以簡寫為 /<regexp>;/ ,略去 m) 替換:s/<pattern>/<replacement>/ ,為了語法的簡化用 /<pattern>/<replacement>/ 表示,略去 s

轉換:tr/<charClass>/<substituteClass>/ 這種形式包含一系列的字元— /<charClass> —同時把它們替換為 <substituteClass>。


表 3. Perl 常用匹配模式

語法 說明 示例
. 匹配除換行符以外的所有字元 b.c 匹配 bac
x? 匹配 0 次或一次 x 字元串 b?c 匹配 c 或者 bc
x* 匹配 0 次或多次 x 字元串,但匹配可能的最少次數 b*c 匹配 c 或者 bbc
x+ 匹配 1 次或多次 x 字元串,但匹配可能的最少次數 b+c 匹配 bc 或者 bbc
.* 匹配 0 次或一次的任何字元 b.*c 匹配 bgdc 等
.+ 匹配 1 次或多次的任何字元 b.+c 匹配 bgc 等
{m} 匹配剛好是 m 個 的指定字元串 b{5}c 匹配 bbbbbc
{m,n} 匹配在 m 個 以上 n 個 以下 的指定字元串 b{1,2} 匹配 b 或者 bb
{m,} 匹配 m 個 以上 的指定字元串 b{2,} 匹配 bb 或者 bbb 等
[] 匹配符合 [] 內的字元 b[d]c 匹配 bdc
[^] 匹配不符合 [] 內的字元 b[^d]c 匹配 bAc
[0-9] 匹配所有數字字元 b[0-9]c 匹配 b1c
[a-z] 匹配所有小寫字母字元 b[a-z]c 匹配 bac
^ 匹配字元開頭的字元 ^perl 匹配以 perl 開頭的字元
$ 匹配字元結尾的字元 perl$ 匹配以 perl 結尾的字元
\d 匹配一個數字的字元,和 [0-9] 語法一樣 b\dc 匹配 b1c
\D 非數字,其他同 \d b\Dc 匹配 bAc
\w 英文字母或數字的字元串,和 [a-zA-Z0-9] 語法一樣 b\wc 匹配 b1c 等
\W 非英文字母或數字的字元串,和 [^a-zA-Z0-9] 語法一樣 b\Wc 匹配 b c
\s 空格,和 [\n\t\r\f] 語法一樣 b\sc 匹配 b c
\S 非空格,和 [^\n\t\r\f] 語法一樣 b\Sc 匹配 bac 等
\b 匹配以英文字母 , 數字為邊界的字元串 \bbc\b 匹配 bc 但不匹配 bca
\B 匹配不以英文字母 , 數值為邊界的字元串 sa\B 將匹配 sand 和 Sally 等字元串,而不能匹配 Melissa.
a|b|c 匹配符合 a 字元 或是 b 字元 或是 c 字元 的字元串
abc 匹配含有 abc 的字元串
匹配 a 或者 b 或者 c 等
(pattern) () 這個符號會記住所找尋到的字元串,是一個很實用的語法。第一個 () 內所找到的字元串變成 $1 這個變數或是 \1 變數,第二個 () 內所找到的字元串變成 $2 這個變數或是 \2 變數,以此類推下去。 b(\d)c 表示匹配的任何數字將存放與 $1 變數中


[火星人 ] Perl 與 Python 之間的一些異同已經有3362次圍觀

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