Tech-Talk: Python vs. Ruby

Python vs. Ruby Tobias Schlauch <Tobias.Schlauch@dlr.de> Tech-Talk, DLR Braunschweig, 23.03.2010

Übersicht Motivation Die Kontrahenten im Überblick Syntax Spracheigenschaften Objektorientierung Strings Werkzeugunterstützung Performance Verwendung Fazit Folie 2 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Motivation Eine Vielzahl so genannten Skriptsprachen – existiert Beispiele: Python, Ruby, Groovy, Perl, PHP, LISP, Tcl, … Gemeinsamkeiten: Implizite Variablendeklaration Dynamische Typisierung Interpretiert Automatische Speicherbereinigung Welche Sprache ist für mich die richtige? Hängt von der Anforderungen ab und erfordert Kenntnisse der jeweiligen Spezifika. Deshalb hier ein Vergleich der populären Skriptsprachen Python und Ruby Folie 3 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Die Kontrahenten im Überblick Python (1/2) Entwicklung Anfang der 1990er Jahre durch Guido van Rossum am Zentrum für Mathematik und Informatik in Amsterdam als Ersatz der Programmierlehrsprache ABC Philosophie - Auszug aus dem Python-Zen: Explicit is better than implicit. Simple is better than complex. Readability counts. There should be one -- and preferably only one -- obvious way to do it. If the implementation is hard to explain, it's a bad idea. Folie 4 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Die Kontrahenten im Überblick Python (2/2) Weiterentwicklung der Referenzimplementierung durch die Python Software Foundation Referenzimplementierung: CPython Aktuelle Version: 3.1.2 (21. März 2010) 2.6.5 (19. März 2010) Weitere Implementierungen: Jython, IronPython, PyPy, Parrot, Stackless Python Lizenz: Python License Projektseite: http://python.org/ Folie 5 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Die Kontrahenten im Überblick Ruby (1/2) Entwicklung Mitte der 1990er Jahre aus Unzufriedenheit über verfügbare Skriptsprachen durch Yukihiro Matsumoto Verbreitung zunächst nur in Japan, seit 2000 Bemühungen zur Verbreitung über Japan hinaus ausgeweitet Philosophie: Principle of Least Surprise „ Ruby is two parts Perl, one part Python, and one part Smalltalk” - Colin Steele Folie 6 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Die Kontrahenten im Überblick Ruby (2/2) Weiterentwicklung durch Yukihiro Matsumoto und andere Entwickler Referenzimplementierung: CRuby Aktuelle Version: 1.9.1-p378 (10. Januar 2010) 1.8.7-p249 (10. Januar 2010) Weitere Implementierungen: JRuby, IronRuby, Rubinius, Cardinal, MacRuby, Ruby Enterprise Edition, … Lizenz: Ruby License, GPL Projektseite: http://www.ruby-lang.org/de/ Folie 7 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Syntax Gemeinsamkeiten Anweisungen enden ohne Semikolon Viele Schlüsselworte sind ähnlich Erzeugung von Listen per [] Erzeugung von Hashes/Dictionaries per {} Kürzere Quelltexte als vergleichbare Java/C++-Programme Folie 8 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Syntax „Hello World!“ - Python knownGreetings = {"german": ["Hallo Welt!", "Super hier!"], "english": ["Hello World!", "Cool here"]} def extendedGreetings(language): result = "" if language in knownGreetings: for greet in knownGreetings[language]: result += greet + " " return result print extendedGreetings("german") liefert: "Hallo Welt! Super hier!" print extendedGreetings("english") liefert: "Hello World! Cool here" print extendedGreetings("unknown") liefert: "" Folie 9 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Syntax „Hello World!“ - Ruby $knownGreetings = {"german" => ["Hallo Welt!", "Super hier!"], "english" => ["Hello World!", "Cool here"]} def extendedGreetings(language) result = "" if $knownGreetings.has_key? language $knownGreetings[language].each do |greet| result += greet + " " end end result end puts extendedGreetings("german") liefert: "Hallo Welt! Super hier!" puts extendedGreetings("english") liefert: "Hello World! Cool here" puts extendedGreetings("unknown") liefert: "" Folie 10 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Syntax Unterschiede zu Python Einrückung ist freiwillig => Beendung mehrzeiliger Anweisungen durch end Flexibel einsetzbare Code-Blöcke Aufruf von Methoden ohne Klammern Alles ist ein Ausdruck Implizites return Erzwungene Namenskonventionen für Klassen, Variablen, … true, false, nil entspricht True, False, None Nur nil und false werden negativ in Bedingungen ausgewertet Keyword-Argumente werden durch Hashes emuliert Verknüpfung von Namesspaces durch den ::-Operator Folie 11 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Spracheigenschaften Gemeinsamkeiten Multiparadigmenunterstützung Prozedural, Funktional, Objektorientiert Durch und durch objektorientiert - Alles ist ein Objekt! Variablen sind Referenzen auf Objekte Dynamische, starke Typisierung – a.k.a „Duck Typing“ Beliebige Erweiterbarkeit von Klassen Definition von Methoden auf Klassen- und Objektebene Unterstützung von Introspektion und Metaprogrammierung Exception-Unterstützung (andere Syntax) Folie 12 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Spracheigenschaften Unterschiede zu Python Starke Unterscheidung der Realisierung der Konzepte Klasse, Attribut und Methode Zugriff erfolgt ausschließlich auf Methoden Python-artige Properties durch optionale Klammerung Einschränkung der Sichtbarkeit durch public, protected, private Mixins anstatt von Mehrfachvererbung Unterstützung von globalen Variablen - $globalVar Existenz eines Listentyps, der als Tupel, Liste, Queue, Stack verwendet wird Modul- und Pakethierarchien existieren nur per Konvention Folie 13 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Objektorientierung Klassen, Attribute, Methoden in Python (1/2) class Test(object): classVar = 1 def __init__(self, instanceVar): self.__instanceVar = instanceVar def doSomething(self): print "I do it.. %i" % self.__instanceVar self.__class__.classVar += 1 def _doSomething(self): print "I am protected." def __doSomething(self): print "I am private." Folie 14 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Objektorientierung Klassen, Attribute, Methoden in Python (2/2) t1 = Test(1) t2 = Test(2) print Test.classVar liefert: "1" t1.doSomething() liefert: "I do it.. 1" t2.doSomething() liefert: "I do it.. 2" print Test.classVar, Test.classVar liefert: "3, 3" t1._doSomething() liefert: "I am protected." t1.__doSomething() liefert: "AttributeError: 'Test' object has no attribute '__doSomething'" Folie 15 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Objektorientierung Klassen, Attribute, Methoden in Ruby (1/2) class Test @@classVar = 1 def initialize(instanceVar) @__instanceVar = instanceVar end def doSomething puts "I do it.. %i" % @__instanceVar @@classVar += 1 end def _doSomething puts "I am protected." end protected :_doSomething ... Folie 16 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Objektorientierung Klassen, Attribute, Methoden in Ruby (2/2) def __doSomething puts "I am private." end private :__doSomething def self.classVar @@classVar end end t1 = Test(1) t2 = Test(2) print Test.classVar liefert: "1" t1.doSomething() liefert: "I do it.. 1" t2.doSomething() liefert: "I do it.. 2" print Test.classVar, Test.classVar liefert: "3n3" t1._doSomething() liefert: "protected m...(NoMethodError)" t1.__doSomething() liefert: "private m...(NoMethodError)" Folie 17 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Objektorientierung Mehrfachvererbung in Python class A(object): def a(self): print "Instance of A" class B(object): def b(self): print "Instance of B" class C(A, B): def c(self): self.a() self.b() c = C() c.c() liefert: "Instance of AnInstance of B" Folie 18 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Objektorientierung Einfachvererbung und Mixins in Ruby class A def a puts "Instance of A" end end module B Mixin def b puts "Instance of B" end end class C < A include B def c a b end end c = C.new c.c() liefert: "Instance of AnInstance of B" Folie 19 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Objektorientierung „Duck Typing“ in Python (1/2) class Bird(object): def __init__(self, name): self.name = name def __str__(self): return self.name class Duck(Bird): def quak(self): print "quak" Folie 20 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Objektorientierung „Duck Typing“ in Python (2/2) for duck in [Bird("Tweety"), Duck("Dagobert"), object()]: try: duck.quak() except AttributeError: print "Is not a duck: ", duck Liefert: Is not a duck: Tweety quak Is not a duck: #<Object:0xd1329> Folie 21 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Objektorientierung „Duck Typing“ in Ruby (1/2) class Bird def initialize(name) @name = name end def to_s @name end end class Duck < Bird def quak puts "quak" end end Folie 22 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Objektorientierung „Duck Typing“ in Ruby (2/2) [Bird.new("Tweety"), Duck.new("Dagobert"), Object.new()].each do |duck| begin duck.quak rescue NoMethodError puts "Is not a duck: %s" % duck end end Liefert: Is not a duck: Tweety quak Is not a duck: #<Object:0xd1329> Folie 23 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Strings Python Unterscheidung von 8-Bit-(binär)- und Unicode-Strings Strings sind generell immutable Unicode-Support ist nativ implementiert Ruby Unterscheidung von Strings (mutable) und Symbols (immutable) Ab Version 1.9 encoding-Methode hinzugefügt und Behandlung von Strings mit unterschiedlichen Encodings verbessert Separater Unicode-Support (Typ) als Zusatzmodul prototypisch realisiert Folie 24 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Werkzeugunterstützung Lieferumfang der Referenzimplementierung Python Interaktiver Interpreter (python) – GIL! Umfangreiche Standardbibliothek (+) pydoc als Dokumentationswerkzeug (kaum akzeptiert) Alternativen: Doxygen, Epydoc Distutils als Paketverwaltungswerkzeug Alternative: setuptools Ruby Interaktiver Interpreter (irb) – GIL, Garbage Collector! Umfangreiche Standardbibliothek RDoc und ri als Dokumentationswerkzeuge (+) RubyGems (gems) als Paketverwaltungswerkzeug mit Versionierungsunterstützung (+) Folie 25 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Werkzeugunterstützung Integrierte Entwicklungsumgebungen Für Python und Ruby existieren Integrationen in Eclipse, Netbeans, Komodo sowie weitere Thrid-Party-IDEs existieren Test der Eclipse-Plugins Python (PyDev) Performance höher Autovervollständigung präziser Debugger-Handling Interaktive Konsole Ruby (Aptana RadRails) Refactoring-Unterstützung kompletter Unittest-Integration grafisch unterstützt Insgesamt für beide zur professionellen Entwicklung geeignet Folie 26 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Werkzeugunterstützung Unittests / Code-Coverage / Code-Style Unittests Eingebaute Unittest-Frameworks sind vorhanden und machen einen guten Eindruck Code-Coverage Verschiedene Projekte existieren/existierten in Python coverage.py mit Unterstützung von C0- und C1-Coverage und der Ausgabe in verschiedene Formate ist derzeit die beste Wahl rcov mit Unterstützung der C0-Coverage Code-Style Für Python ist derzeit pylint die beste Wahl Für Ruby konnte ich kein Werkzeug finden  Hier aber ein paar „ähnliche“ Werkzeuge: http://devver.net/blog/2008/10/ruby-tools-roundup/ Folie 27 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Performance Generell ist die Performance von Python 2.X ähnlich einzuschätzen als die von Ruby 1.X bzgl. der Referenzimplementierung Python 3.X verspricht weitere Optimierung Siehe auch: http://www.testfreaks.com/blog/news/python-and-ruby- performance/ Und: http://blog.ianbicking.org/ruby-python- power.html#performance-environment Für beide existieren JIT-Compiler zur Optimierung Python: psycho Ruby: Ludicrous JIT Compiler Performancekritische Programmbereiche können von beiden z.B. in C/ C++ ausgelagert werden Folie 28 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Verwendung und Verbreitung Python Nutzung in Webframeworks: Django, Pylons, Zope, … Skriptsprache für C++-Programme 100-Dollar-Laptop PyPi: 9382 Pakete Ruby Webframework: Ruby on Rails RubyForge und Ruby Application Archive: 7000 TIOBE Programming Community Index (März 2010): http://www.tiobe.com/index.php/content/paperinfo/tpci/index.html Python auf Platz 7 Ruby auf Platz 11 Folie 29 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Fazit (1/2) Generell nehmen sich beide Sprachen nicht viel bzgl. ihrer grundlegenden „Ausdruckskraft“ Ruby verletzt die Regeln des Python-Zen und kann Perl ähnlich sehen, was viele Pythonisten abschreckt. Bei genauerem Hinsehen wird deutlich, dass beide Sprache sehr ähnliche Ziele verfolgen, diese aber mit unterschiedlichen Mitteln erreichen. Die Communities von Python und Ruby sind deshalb oft in produktivem Kontakt. http://www.ruby-lang.org/de/documentation/ruby-from-other- languages/to-ruby-from-python/ Lesbarkeit und Wartbarkeit ist meiner Meinung nach bei Python wesentlich höher ausgeprägt!! Folie 30 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Fazit (2/2) Werkzeugunterstützung ist ähnlich gut Vorteil Ruby: Es gibt so etwas wie Standardwerkzeuge zur Dokumentation und Packaging Vorteil Python: Stärkere Standardbibliothek und bessere Unterstützung im QS-Bereich (pylint!) Performance ist in den Referenzimplementierungen ähnlich einzuschätzen Vorteile in der Verwendung und Verbreitung liegen bei Python Folie 31 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

Vielen Dank! Fragen?? Weitere Quellen: http://de.wikipedia.org/wiki/Python_%28Programmiersprache%29 http://de.wikipedia.org/wiki/Ruby_%28Programmiersprache%29 Folie 32 The DLR Software Engineering Network > Schlauch, T.

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