通過 for 迴圈，比較 Python 與 Ruby 程式設計思想的差別

豌豆花下貓發表於2021-11-23
Python程式設計

作者：Doug Turnbull

譯者：豌豆花下貓@Python貓

原文：https://softwaredoug.com/blog/2021/11/12/ruby-vs-python-for-loop.html

Ruby 與 Python 之間的差異在很大程度上可通過 for 迴圈看出本質。

Python 擁有for語句。物件告訴for如何進行協作，而for的迴圈體會處理物件返回的內容。

Ruby 則相反。在 Ruby 中，for 本身（通過 each）是物件的一個方法。呼叫者將for迴圈體傳遞給這個方法。

在 Python 的語言習慣中，物件模型服從於 for 迴圈。而在 Ruby 中，for 迴圈服從於物件模型。

也就是說，在 Python 中，如果你想自定義迭代的過程，可以讓物件告訴直譯器該如何作迭代：

class Stuff:
    def __init__(self):
        self.a_list = [1,2,3,4]
        self.position = 0
    def __next__(self):
        try:
            value = self.a_list[self.position]
            self.position += 1
            return value
        except IndexError:
            self.position = 0
            raise StopIteration
    def __iter__(self):
        return self

在這裡，Stuff 使用 __next__ 和 __iter__ 魔術方法使自身可迭代（變為了可迭代物件）。

for data in Stuff():
    print(data)

然而，在 Ruby 的用法中，你要做的恰恰相反。你要將 for 建立成一個方法，它接收程式碼（body 體）來執行。Ruby 將過程程式碼放在程式碼塊中，這樣它們就可以被用於傳遞。

然後，在each方法中，使用yield與程式碼塊進行互動，將值傳遞給程式碼塊來做你需要做的事情（對於任何方法，程式碼塊都是一種隱式引數）。

如果我們重寫上面的程式碼，會成這樣：

class Stuff
  def initialize
    @a_list = [1, 2, 3, 4]
  end

  def each
    for item in @a_list
      yield item
    end
  end
end

使用each進行迭代：

Stuff.new().each do |item|
  puts item
end

不是將資料傳給 for 迴圈（Python），而是將迴圈程式碼傳給資料（Ruby）。

但區別還遠不止於此：

Python 構建類似於 for 的結構，用於各種處理；Ruby 將資料處理工作放到方法中。

優秀的 Python 程式碼使用列表和字典解析式來實現map 和filter，這些表示式的核心與 for/迭代的語義是相同的。

In [2]: [item for item in Stuff()]
Out[2]: [1, 2, 3, 4]

In [3]: [item for item in Stuff() if item % 2 == 0]
Out[3]: [2, 4]

Ruby 則繼續使用方法優先的方式，除了each 方法，還有一系列常用於處理集合的新方法，如下所示：

class Stuff
  ...

  def select
    out = []
    each do |e|
      # If block returns truthy on e, append to out
      if yield(e)
        out << e
      end
    end
    out
  end

  def map
    out = []
    # One line block syntax, append output of block processed on e to out
    each {|e| out << yield(e) } 
    out
end

puts Stuff.new().map {|item| item}
puts Stuff.new().select{|item| item.even?}

Python 說：“你告訴我們如何迭代你的例項，我們將決定如何處理你的資料。” Python 有一些基於語言的用作迭代和處理的原語，如果要自定義迭代，只需將正確的程式碼新增到 for 迴圈體（或表示式）中。

Ruby 反轉了劇本，賦予物件更深層的可定製性。是的，在某些情況下，我們可以在程式碼塊中新增更多的控制流。是的，我們也可以把 each 方法用來做 map。但是 Ruby 允許物件們實現不同的 map 和 each（如果將“each”的實現用於“map”，可能會非常不理想，甚至不安全）。Ruby 的物件在處理其資料方面，有著更好的方法。

在 Ruby 中，物件控制著功能可見性。而在 Python 中，是語法做著控制。

地道的 Python 對資料處理有著強勢的看法。Python 說：“看，90% 的程式碼都能很好地融入這些想法，只要遵從它，完成工作就行了。”把你的物件變成可以 for-迴圈的，別再煩我了。

然而 Ruby 說：“在一些重要的情況下，我們不想給呼叫者太多能力。”所以 Ruby 讓物件去控制它們被處理的方式，並要求開發人員遵循物件想要被互動的方式。Ruby 在資料處理上沒那麼強勢。

Python 更像是基於 C 語言的“物件導向”程式設計的擴充套件。在基於 C 的 OO 中，就像 posix 檔案描述符或 Win32 視窗控制程式碼一樣，語言並不強制將“方法”與物件本身繫結。相反，物件到方法的繫結只是基於約定。

Python 認為這個過程世界是可以進化的——它升級了這種思維方式，使之更安全。自由函式是存在的（Python貓注：應該指的是內建函式，因不依賴於任何類物件，故是“自由的”），而且確實經常比物件方法更受推薦。物件是存在的，但以一種相對猶豫的方式。

類方法接收“self”作為其第一個引數，幾乎與 Win32 或 Posix API 中的 C 函式接受控制程式碼的方式相同。當函式被傳遞時，它們幾乎被當作 C 函式指標來對待。

Python 認為程式正規化（procedural paradigm）是最重要的，它是一切的關鍵基礎，在它之上是物件導向的語義層。

然而，Ruby 卻將其顛倒過來。Ruby 將物件導向作為金字塔的基礎。Ruby 在程式碼塊中包含了混亂的過程世界，讓物件使用這些過程塊。

Ruby 並沒有為了遵循語言的過程性基礎而破壞物件，而是使過程性程式碼適應物件的世界觀。Ruby 有真正的私有方法，不像 Python 的私有方法/引數，只是出於約定。

毫無疑問，當我從系統程式設計的角度接觸 Python 時，它對我的觀感來說是很自然的。具備著在必要的時候編寫 C 語言的能力，它進化了，令那個世界更加安全。也許這就是為什麼它在系統資源密集的數值計算領域中，找到了用武之地。

難怪 Ruby 很適合開發人員構建更流暢、也許更安全的 API 和 DSL。Ruby 希望程式設計師對領域進行建模，而不是對程式設計環境進行建模，這對於許多工作來說，似乎是正確的方法。

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