Python 未来会被取代吗?如果会被取代,会被哪种语言取代?
在本文中,我们将探讨 Python 的局限性,以及 Python 的哪些方面可以被其他语言取代。
Rust 和 Python 都是流行的编程语言,在软件开发和数据分析中都有应用。近年来,Rust 的受欢迎程度急剧上升,导致许多人质疑它是否最终会取代 Python 成为最受欢迎的编程语言。
Python 的缺点
Python 非常慢。尽管 Python 编写起来很简单,但完成一项任务所需的时间是其他计算机语言的2-10 倍。造成这种情况的主要原因之一是 Python 是动态类型的,这意味着您在编码时不需要定义数据类型。它需要大量的内存,因为程序为每个未知变量保存足够的空间。由于使用了大量的内存空间,因此计算时间很长。
此外,Python 每次只能运行一项任务。这也是由于变量的非预定义数据类型造成的。如果在这里使用并行处理,那将是一场灾难或一团糟。即使与标准 Web 浏览器相比,后者可以同时运行多个 Web 浏览器,这也是 Python 的一个缺点。
作用域
Python 默认情况下是动态作用域的。这基本上意味着,如果您要计算一个表达式,编译器将从当前块开始搜索,并继续遍历所有调用函数。这意味着必须在每个可能的上下文中检查每个表达式。大多数当前语言使用静态作用域来解决此问题。
Python 的本意是静态作用域,但却没有实现。在这种情况下,函数内部的函数可以看到外部作用域或函数的变化。但是,在 Python 中,内部函数只能观察外部函数。但是,它们不能更改它们。这导致了很多误解。
Lambda 表达式
Python 提供了很大的灵活性,但令人惊讶的是,Lambda 表达式的使用受到限制。在 Python 中,Lambda 表达式只能用作表达式,不能用作语句。另一方面,变量声明和语句始终是语句。因此,您可以使用 Lambda 表达式来实现它们。这是语句和表达式之间的人为区别,在其他编程语言中不存在。
空白字符
在 Python 中,空白字符和缩进用于表示不同的代码级别。但是,虽然这使代码视觉上美观且易于阅读,但它并不能使其易于维护。与 C++ 等其他高级编程语言相比,Python 非常依赖分号和大括号。作为初学者,匹配大括号可能很尴尬,或者在插入分号时很容易出错,但这使代码在大型项目中更易于使用。
移动开发
随着越来越多的人从台式机转向智能手机,移动开发领域正在快速发展。构建移动软件需要强大的语言。在这个领域,许多编程语言正在蓬勃发展。
但是,我们不期望 Python 在这个有趣的领域取得重大突破。是的,我们有 Kivy,这是一个用于此目的的 Python 模块,并且 Python 并非无法在移动开发中取得成果,但老实说,Python 不是为移动编程而设计的。Flutter、React Native、Ionic 和 Cordova 框架通常用于此环境。
因此,我们可以得出结论,学习 Python 并不是未来移动开发中的编程语言。
运行时错误
与其他编程语言不同,Python 脚本不会先编译然后运行。相反,它在每次执行代码时都会进行编译。因此,在运行时可能会发生编码错误。这导致了时间消耗增加、性能下降以及需要进行大量测试。
这对于初学者来说可能很有吸引力,因为测试使他们能够学到很多东西。Python 中的调试很复杂,并且会让开发人员感到厌烦。此性能问题给 Python 设置了时间戳。
未来可能取代 Python 的语言
市场上的一些新竞争对手正在试图解决 Python 的缺点。以下列出三个主要竞争对手,它们有效地利用了 Python 的弱点,并阻止了它成为未来的编程语言 -
Rust - Rust 具有类似 Python 的功能,可以防止意外覆盖变量。但是,它通过借用和所有权的概念解决了性能问题。根据 StackOverflow Insights,它是近年来最受欢迎的编程语言之一。
Go - Go 与 Python 一样,对初学者友好。此外,代码维护非常简单。Go 程序员是业内收入最高的程序员之一。
Julia - Julia 是一种相对较新的语言,但它直接与 Python 竞争。它非常适合大型技术计算:假设您使用 Python 或 Matlab 进行技术计算,并将整个内容与 C++ 库聚合。Julia 消除了管理两种语言的需要。
什么是 Rust?
Rust 是一种多范式编程语言,使开发人员能够创建可靠高效的应用程序。与 C 和 C++ 一样,Rust 也强调安全性和性能,并且它快速且内存效率高,无需垃圾回收。Rust 可以与其他语言集成并在嵌入式系统上运行。
Rust 具有良好的文档、易于使用的编译器以及有用的错误消息,以及集成包管理器、构建工具、具有自动完成和类型检查功能的智能多编辑器支持、自动格式化等尖端技术。
乍一看,Rust 的静态和高度类型化特性可能显得极端。但是,从长远来看,您会注意到这有助于防止意外的代码行为。
Rust 最终会取代 Python 吗?
鉴于 Rust 的受欢迎程度迅速提高以及广泛的用例,它似乎将在不久的将来击败 Python。考虑一下原因。
性能
性能是 Rust 取代 Python 的主要原因。由于 Rust 直接编译成机器代码,因此在您的代码和计算机之间没有虚拟机或解释器。
Rust 相对于 Python 的另一个重要优势是其线程和内存管理。虽然 Rust 缺少垃圾回收,但编译器会强制检查无效内存引用泄漏和其他危险或不规则行为。
总的来说,编译型语言比解释型语言快。但 Rust 的与众不同之处在于,它几乎与 C 和 C++ 一样快,而没有额外的开销。
安全
Rust 具有极其严格的类型系统,这为开发人员提供了许多优势,包括以下内容 -
- 更易于理解的错误消息
- 避免 C/C++ 中常见的内存管理(陷阱)错误。
- 改进的自动文档工具
软件安全问题通常是由内存处理不当或编码中意外错误引起的。Rust 的这种严格性使我们能够在问题到达用户之前检测并防止此类问题。
内存管理
Python 与大多数当前计算机语言一样,是内存安全的。即使没有垃圾回收,Rust 在内存安全方面也给 Python 带来了挑战。
Rust 采用了独特的内存安全方法,包括所有权系统和借用检查器,以验证引用和指针不会超出它们指向的数据的生存期。
错误检查和诊断
Python 与许多其他编程语言一样,具有错误检查和日志记录功能。但是,在告知开发人员错误发生的原因方面,Rust 和 Python 之间存在一些差异。
此外,Rust 允许并行计算
社区
如前所述,在 Stack Overflow 2021 年开发者调查中,86.98% 的受访者将 Rust 评为 2021 年最喜欢的编程语言 -
同样,在 2020 年 HackerRank 开发者技能报告中,受访者将 Rust 列为他们打算接下来学习的十大编程语言之一 -
相比之下,在 2019 年的调查中,Rust 位列榜单末尾,这表明 Rust 开发人员社区正在快速发展 -
从这些数据可以看出,Rust 正在进入主流开发者社区。许多大型公司都在使用 Rust,一些开发人员甚至使用它为其他编程语言创建库。Mozilla、Dropbox、Atlassian、npm 和 Cloudflare 是著名的Rust 用户。
结论
Python 目前拥有广泛的吸引力,这是一个不争的事实,竞争对手语言不可能在一夜之间超越 Python 编程语言。这些新语言可能需要 5-10 年才能取代 Python 的流行度。
但是,很难预测哪种语言最终会取代 Python - Rust、Go、Julia 还是其他全新的语言。但是,Python 的性能问题可能是其主要缺点,它最终将作为架构的基本方面被取代。因此,我们可以得出结论,Python 不会成为未来的编程语言。