Johan Kiviniemi’s series of tubes

Ruby vs. Python (suomeksi)

2006-12-10

(In English)

Pidin aikoinaan Pythonia miellyttävimpänä niistä tulkattavista kielistä, joihin olin tutustunut. Sitten tutustuin Rubyyn – ja sitä miellyttävämpää kieltä en ole vielä löytänyt. Tällä sivulla on perusteluita mielipiteelleni.

Ennen kuin siirryn asiaan, on paras mainita, että Ruby on tällä hetkellä hitaampi kuin Python. Toisaalta Python on hitaampi kuin C. Ehkä Ruby soveltuu parhaiten projektillesi, ehkä ei.

Itse en ole vielä törmännyt tilanteeseen, jossa Ruby ei olisi riittävän nopea. YMMV. Huomaa myös, että on helppo kirjoittaa pullonkaulat uudelleen C:llä profiloituaan koodin.

Yksityiset metodit ja muuttujat

Saadakseen Pythonissa metodit ja instanssimuuttujat yksityisiksi, joutuu aina kirjoittamaan __ nimen eteen. Rubyssä instanssimuuttujat ovat vakiona yksityisiä. private-metodikutsun jälkeen määritellyt metodit ovat yksityisiä.

Funktiot ja metodit

Rubyssä ei ole erikseen funktioita ja metodeja; kaikki ovat metodeja. Esimerkkinä Pythonissa len() on funktio, mutta items() on metodi. Tällaiset epäkonsistentit ratkaisut tuovat mieleen PHP:n, *hrrr*.

Python:

string = 'Hello world'
print string.count('o'), len(string)  # prints 2, 11 – why not string.len()?

Ruby:

string = 'Hello world'
puts string.count('o'), string.length  # prints 2, 11

”self”

Pythonissa metodin määrittelyn ensimmäiseksi parametriksi joutuu kirjoittamaan self Perl-tyyliin. Kaiken lisäksi Python ei edes vaadi kyseisen muuttujan nimen olevan self, se voi olla Pythonin puolesta vaikka kakka_rules. Rubyssä self on samalla lailla automaattisesti saatavilla kuin C++:ssa this.

Lisäksi metodikutsun self.method voi lyhentää muotoon method, koska self on vakio-”receiver”.

Instanssimuuttujien merkintä

Pythonissa yksityiset instanssimuuttujat joutuu kirjoittamaan turhauttavan pitkässä muodossa self.__foobar. Rubyssä muoto on @foobar.

Monet python-ohjelmoijat, joiden kanssa olen keskustellut, sortuvat vain päästäkseen vähemmällä kirjoittamisella tekemään sellaisista muuttujista (ja metodeista) julkisia, joilla ei olisi mitään syytä olla julkisia. Sitten he sanovat, että se on hyvä asia, ”the Python way”. No, heillä on oikeus mielipiteeseensä.

Rubyssä ”everything is an object”

Jopa numerot. Se mahdollistaa seuraavankaltaisten asioiden tekemisen:

4.megabytes > 2345.kilobytes          # ⇒ true

Tai:

3.weeks.ago                           # ⇒ Sun Nov 19 09:39:05 EET 2006

Edellisen esimerkin Numeric#weeks on määritelty seuraavasti: self * 7.days. Voinet arvata, miten Numeric#days, #hours jne. ovat määritelty. :-)

Numeric#ago on Time.now - self, ts. se palauttaa Time-olion.

Koodiblokit

Rubyssä on todella nätti syntaksi koodiblokin antamiseen parametriksi metodikutsulle (ks. myös closure; funktioviittaus ei ole yhtä kuin closure).

Kuvitteellinen esimerkki:

time_tomorrow = TimeTravel.travel(1.day.from_now) { Time.now }

Meillä on metodi TimeTravel.travel, jolle annetaan parametreiksi ajankohta sekä koodiblokki. Metodi voi tehdä mitä tahansa haluaa saamallaan blokilla: suorittaa jotakin ja ajaa sitten blokin; suorittaa blokin moneen kertaan; laittaa blokin talteen myöhempää suoritusta varten jne.

Tässä tapauksessa metodi matkustaa aikakoneella määriteltyyn aikaan, suorittaa sitten blokin ja lopuksi palauttaa blokin palauttaman arvon.

Tässä esimerkissä blokki palauttaa Time.now, joka päätyy time_tomorrow-muuttujaan.

Mahdollisuus antaa blokki metodikutsulle tarjoaa tehokkaan tavan tehdä monia asioita. Kätevä syntaksi tekee siitä kivaa.

Ensimmäinen tosielämän esimerkki: each

Useat luokat, kuten sisäänrakennetut Array, Hash, IO ja Dir, toteuttavat each-metodin. Se yksinkertaisesti iteroi sen yli, mitä olio sattuu ”sisältämään”, suorittaen annetun blokin kerran jokaista elementtiä kohti.

Array#each iteroi taulukon elementtien yli. Hash#each iteroi avain/arvo-parien yli. IO#each iteroi IO-olion vastaanottamien rivien yli (avoimesta tiedostosta, HTTP-yhteydestä jne). Dir#each iteroi hakemistolistauksen yli sitä mukaa, kun sitä vastaanotetaan.

# Iterate over the elements of an array.
[42, 'blah', Time.now].each do |element|
  puts element
end

# Iterate over the file line by line.
open('filename').each do |line|
  puts line
end

Saatat miettiä, mitä hyötyä on eachista, kun voisi vain käyttää for-rakennetta useiden muiden kielien tapaan.

Rubyssä on sisäänrakennettu mixin nimeltään Enumerable. Voit sisällyttää sen mihin tahansa luokkaan include-metodilla, ja jos luokkasi määrittelee each-metodin, saat nipun erittäin käytännöllisiä metodeja ”ilmaiseksi”:

• array.all? {|item| item < 42 } palauttaa arvon true, jos jokainen taulukon elementti on pienempi kuin 42.
• dir.any? {|filename| filename =~ /foo/ } palauttaa arvon true, jos mikä tahansa tiedostonimi hakemistossa sisältää tekstin ”foo”.
• object.each_with_index {|item, i| puts "Item number #{i}: #{item}" } – each\with\index on kuin each, mutta se antaa blokille lisäksi kokonaislukuparametrin, alkaen nollasta.
• books.sort_by {|book| book.author } palauttaa listan kirjoista aakkostettuna kirjoittajan nimen mukaan.
• jne. jne.

Muita esimerkkejä

Tiedostot

Voit antaa blokin open-kutsulle:

open 'filename', 'w' do |io|
  io.puts "Hello world!"
end

Kun open-metodia kutsutaan blokin kanssa, se

• avaa tiedoston
• suorittaa blokin antaen IO-olion parametriksi
• sulkee tiedoston – tästä ei tarvi huolehtia käsin
• palauttaa blokin palauttaman arvon

Sanotaan, että haluamme variantin open-metodista, joka

• annetun tiedostonimen sijaan avaa väliaikaisen tiedoston kirjoitusta varten
• suorittaa blokin antaen IO-olion parametriksi
• sulkee tiedoston
• jos blokki suoritettiin onnistuneesti,
  • siirtää väliaikaistiedoston kohdetiedoston tilalle ja palauttaa blokin paluuarvon,
  • muussa tapauksessa poistaa väliaikaistiedoston ja heittää exceptionin eteenpäin kutsujalle

Arvaatko, kuinka paljon erilainen kyseinen metodikutsu olisi, kun hyödynnämme blokkeja?

Tempfile.open_auto_rename 'filename' do |io|
  io.puts "Hello world!"
end

Siinä se.

Säikeet

Jos säikeet ovat sinulle tuttuja, tulet huomaamaan, että blokit ovat luontainen tapa luoda niitä.

my_thread = Thread.new do
  puts  "This code is running in a thread."
  sleep 10
  puts  "Slept for a while."
end

# Now we can control the thread using the my_thread object.

Yksikkötestaus

RSpec-yksikkötestausjärjestelmää käytettäessä määritellään testit seuraavalla syntaksilla. Huomaa, että jokainen do...end-pätkä on blokki.

context "Book" do
  setup do
    @book = Book.new :author => "Douglas Adams",
                     :title  => "The Hitchhiker's Guide to the Galaxy",
                     :year   => 1979
  end

  specify "should have the correct author" do
    @book.author.should == "Douglas Adams"
  end

  specify "should have the correct title" do
    @book.title.should == "The Hitchhiker's Guide to the Galaxy"
  end

  specify "should have the correct year" do
    @book.year.should == 1979
  end

  specify "should not have an ISBN" do
    @book.isbn.should == nil
  end

  specify "should be able to add the ISBN" do
    isbn = '0-330-25864-8' 

    @book.isbn        =  isbn
    @book.isbn.should == isbn
  end

  specify "should not be able to burn the book" do
    lambda { @book.burn! }.should_raise Book::DoesNotCatchFireError
  end
end

Tuloste näyttää tältä:

• Book
  • should have the correct author
  • should have the correct title
  • should have the correct year
  • should not have an ISBN
  • should be able to add the ISBN
  • should not be able to burn the book

Finished in 0.025893 seconds

6 specifications, 0 failures

Mechanize

WWW::Mechanize on todella kiva luokka tiedon keräämiseen web-palveluiden sisällöstä (screen scraping).

Taannoin kaipasin tapaa käskeä Mechanizea palaamaan tietylle sivulle sivuhistoriassa sekalaisten linkkien klikkaamisen ja mahdollisesti exceptionin heittävän koodin suorittamisen jälkeen.

Kirjoitin transact-nimisen metodin, joka – yllätys – hyödyntää blokkeja.

Esimerkki sen käytöstä:

get "http://example.net/video_index.html"

# Find all links starting with "Video:"
page.links.text(/^Video:/).each do |link|
  begin
    transact do
      click link  # Example: http://example.net/videos/ruby_on_rails.html

      # From the resulting page, find the actual download link.
      video_link = page.links.text('Download this video').first
      filename   = File.basename video_link.href

      download video_link, filename
    end

  rescue => e
    log.error "Failed to download from #{link.href}: #{e.class}: #{e}"
  end
end

Blokin jälkeen olemme automaattisesti palanneet videolistan pääsivulle siitä riippumatta, suoritettiinko transactille annettu koodi onnistuneesti vai heittikö se mahdollisesti exceptionin.

Toisin sanoen olemme valmiit klikkaamaan taas seuraavaa videolinkkiä listasta.

Loppusanat

Rubyssä on paljon asioita, jotka tekevät ohjelmoinnista mukavaa. Suosittelen vilpittömästi siihen tutustumista.

Muuten, tässä on TimeTravel-luokan toteutus. ;-)