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Python的替代品?我尝试了你从未听说过的优秀编程语言
认识Nim:具有类似Python语法和C效率的语言 几周前,我在GitHub上浏览时遇到了一个引起我注意的回购。 它托管了一个完全用Nim编写的项目。 Nim到底是什么? 我想。 我立刻得出结论,这是很多人使用的许多编程语言之一,但是我只是一个愚蠢的人,不知道它。 但是我没有把它放在一边,而是决定:让我们对此有所了解。 然后,我有了两个主要认识: 不,很多人不使用这种语言。 但也许应该如此。因此,这里简要介绍了我在快速编程教程Nim方面的经验,以及为什么该语言对我来说非常有前途。 给我看代码! 这是我在Nim中编写的一个无用的程序: 看起来很干净。 它也是如此简单,即使您以前可能从未听说过Nim,您也可以毫不费力地弄清楚它的作用。 (提示:它打印数字:5我:5。) 因此,让我们分解一下这里似乎熟悉的内容: 变量声明 JavaScript开发人员非常熟悉。 虽然某些语言使用var,有些语言使用let,但是JS和Nim都允许使用两者之一进行声明。 请务必注意,两种语言的含义并不相同。 但是稍后会更多。 块语法 要在Nim中标记一个新块,我们使用冒号,后跟缩进线。 那就是Python。 关键词 这两个循环以及if语句看起来都像是从Python中拔出来的。 实际上,从第5行开始的所有内容实际上都是有效的Python(假设我们定义了echo函数)。 因此,是的,Python中的许多关键字和运算符在Nim中也有效,例如not,is,and或or等。 到目前为止,Nim完全没有什么特别的。 由于我们需要使用let或var,因此它看起来像是Python的较差版本(在语法上)。 但是,如果我告诉您的话,该怎么办:Nim是一种静态类型的语言,其运行速度几乎与C一样快。 哦,现在我们在说话。 一场友好的比赛 在深入探讨Nim语法(尤其是静态类型的部分,我们仍然没有看到它)之前,让我们尝试备份有关其速度的声明。 为此,我编写了一个程序来天真地(即不进行动态编程)计算Nim,Python和C中的第n个斐波那契数。 为了公平起见,我根据针对此问题的建议Leetcode解决方案(方法1)对实现进行了标准化,并确保在三种语言中尽可能地坚持下去。 为了计时执行时间,我在Bash shell中使用了时间输出中的"真实"值。 以下是计算第40个斐波那契数的结果: 是的,那件事发生了。 现在,这是非常有限的,并且离科学实验还很遥远,但这与其他进行了更严格基准测试的人的发现一致 。 不过,我将在本文中运行的所有代码都可以在GitHub上找到,包括有关如何进行此实验的说明。 那么,为什么Nim比Python快得多? 好吧,我要说有两个主要原因。 大大简化,这些是: Nim是在解释Python时编译的(不同意?请单击链接)。 这意味着在运行Python程序时,除了仅运行该程序外,还有更多的工作要做,因为在实际执行之前需要对其进行解释。 这通常会使语言慢很多。 Nim是静态键入的。 虽然我之前显示的示例没有单一的类型声明或注释,但稍后我们将看到它确实是静态类型的语言。 对于动态类型的Python,解释器需要做更多的工作来找出并适当地处理类型,这会减慢执行速度。运行更快,编写速度更慢 这是Python文档关于解释语言必须说的话: "尽管解释型语言的程序运行通常也较慢,但它们通常具有比编译型语言更短的开发/调试周期。" 例如,这句话很好地总结了Python和C之间的折衷。 您可以使用Python进行的任何操作,也可以使用C进行的操作,程序的运行速度将提高多个数量级。 但是,您将花费更多的时间用C编写和调试代码,并且代码更长且可读性更差。 这就是为什么C不再流行的原因,Python如此流行。 简而言之:Python是"简单的"(当然,相对而言)。 因此,如果Python在频谱的一端,而C在另一端,则Nim试图处于中间位置:有点快又容易吗? 这样的事情。 但是,使Nim脱颖而出的原因是,乍一看,它似乎已使权衡最小化。 换句话说,它比Python快得多,但是编程起来却不像C那样困难(或者感觉像经过简短检查一样)。 为了说明这一点,让我们看一下斐波那契实验中的代码。 这是C代码: Python: 和Nim: 尽管Nim拥有奇怪的proc东西,亲爱的上帝,还是使用=声明函数(或过程,称呼它们),但它仍然比C干净得多。 因此,也许这是一个值得权衡的问题? 比Python难写一点,但是要快几十倍-我可以接受。 Nim语法 以下是有关Nim语法的一些关键点的简要概述: 变量 变量使用var,let或const声明。 var和const基本上就像JavaScript一样工作,但是让我们有一个不同的故事。 尽管JavaScript中的let与var在范围上有所不同,但Nim中的let表示一个变量,其值在初始化后不能更改。 有人告诉我,这显然类似于Swift。 但这不是常数吗? 好吧,在Nim中,区别如下: 对于const,编译器必须能够在编译时确定该值,而let可以在运行时确定。 文档提供了以下示例: 此外,您还可以像这样声明变量: 函数 Nim中的函数称为过程,它们的声明是这样完成的: 鉴于该语言在很多方面看起来都像Python,因此当您初次看到它们时,过程肯定显得有些怪异。 用=代替{或:尤其奇怪。 但是,在单线过程中看起来更好一些: 此外,您还可以从以下函数返回: 感觉您仍然应该返回结果,但结果不是变量,而是一个关键字。 上面的代码段是完全有效的Nim。 而且您还可以重载过程: 控制流 很像Python。 要遍历某个范围,可以使用countup(start,finish)或countdown(start,finish)代替一个范围。 或者,您可以简化整个过程并使用:for i in start..finish。 打印并获取用户输入 与Python比较时,readLine(stdin)等效于input(),echo等效于print。 echo可以带或不带括号。 我的目标是给您带来Nim的品味,而不是通读其完整手册。 因此,我想我将在此处停止使用简单的语法,然后略过一些其他功能。 附加功能 面向对象编程 Nim不是面向对象的,但是对对象的支持极简。 但是,它们不像Python类那么整洁。 宏 Nim支持宏和元编程,实际上,它似乎非常强调它。 由三部分组成的教程系列的整个部分都专门针对它。 这是一个简单的示例: 基本类型 Nim中的基本类型为:字符串,字符,布尔,整数,整数和浮点数。 这些也是有效的: int8 int16 int32 int64 uint8 uint16 uint32 uint64 float32 float64 另外,与Python不同,字符串在Nim中是可变的。 注释 您可能已经在上面的Python语法中看到了我的注释,但是与Python不同,多行注释也使用了哈希符号(后接): JavaScript编译 从Nim网站: " Nim包括一流的JavaScript后端,因此您可以轻松地同时定位客户端和服务器。" 尽管我不确定有多少人会实际使用它,但是这很酷。 但是,如果您要播放用Nim编写的Browser Snake,则可以这样做。 不过这次我没有建造它。 迭代器 除了定义一个proc之外,还可以定义一个迭代器。 但是,Nim迭代器实际上更像Python生成器。 这是一个例子: 不区分Case和下划线 Nim不区分大小写和下划线(第一个字符除外)。 因此,HelloWorld和helloWorld是不同的,但是helloWorld,helloworld和hello_world都相同,因此有效: 人气度 也许您阅读了标题并对自己说:嗯,我听说过Nim或使用Nim! 那样的话,嘿,我为你感到高兴。 但是,我确实尝试获得了有关该语言受欢迎程度的一些信息,而且肯定不是那么高。 例如,在2020年堆栈溢出调查中甚至没有提到Nim。 我在LinkedIn上找不到Nim开发人员的工作(位置设置为Worldwide),并且该语言的Stack Overflow标签只有349个问题。 (与Python的1,500,000或更新语言(例如Swift的270,000)进行比较。) 因此,可以肯定地说,大多数开发人员都没有使用过它,而且许多开发人员甚至从未听说过Nim这个名字。 真正的Python替代品? 我对你说老实话,我觉得Nim很酷。 在撰写本文时,我已经研究了最低限度,因此还没有深入到最低限度,但是我可以看到自己将来会用到它。 但是,尽管基本语法与Python非常相似,但是它变得相当复杂,而且速度很快,我相信这会吸引很多 Python用户/开发人员。 就我个人而言,我是Python的忠实拥护者,也是静态类型语言的忠实拥护者,因此对我而言,在某些情况下,性能的提高将足以弥补所增加的冗长性。 然后,通过撰写本文,我意识到:Go呢? 我敢肯定,你们中的许多人在阅读时都在考虑这一点,这是有道理的。 尽管Nim的语法可能更接近于Python,但它确实在Go语言主导的高性能但比C ++语言更激烈的竞争中。 有趣的事实:我还偷偷地用Go进行了速度测试。 特别是对于fibonacci(40),它的速度与C一样快。 那么,Nim可以与Python竞争吗? 我对此表示高度怀疑。 正如我所指出的那样,我们看到了计算机变得越来越快,编程变得越来越容易的趋势,以至于即使Nim提供了很好的权衡,我也认为采用干净而通用的Python还不够。 编辑:我与Nim Core Devs的一位发言人交谈,他告诉我他认为Nim比从Python过渡的人更适合从C ++过渡的人。 但是,它可以与Go竞争吗? 也许(如果Google不落后于Go)。 语法友好,语言功能强大,并且比Go提供的功能(例如宏和重载)更好地支持C / C ++功能。 也许那是我接下来要写的文章。 谢谢阅读!
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