Perl和Python的比较研究.pdf

Perl和Python的比较研究随着系统管理的复杂化和网络运用的扩展，脚本语言在实际编程中的应用越 来越广泛。传统观念是：一般的高级语言如C/C+,Java,Delphi等用来编写主要 的功能组件，如java的类和beans,用C/C+写的动态连接库，用VisualBasic写 的控件等，而脚本语言如JavaS cript,Vbscript,perl,python,sh等通常认为脚 本语言是介于HTML应用的发展和脚本语言本身的发展，脚本语言的应用早就超 出仅仅作为常规编程语言的辅助角色而用来直接开发应用系统，著名的网络流控 制系统mrgt就是用perl开发的。现在的脚本语言，其功能甚至强大到可以和一 般高级语言相媲美，而且引入较新的程序机制和技术（如OO和异常处理），加 上固有的简单易用，逐渐发展为程序开发的一支主流。脚本语言的基本特征是语 法简单，跨平台，类型宽松，解释执行。早期的脚本语言？本文选择现今在自由 软件开发里很具代表性和广泛使用的两种脚本语言perl和python进行比较研究，以期使读者能对这两种脚本语言的基本特点和新发展有一定的了解。一、两者初识Perl（可以看作 Practical Extraction And Reporting Language 的首字母）语言 最早由Larry Wall开发，原始动机即作为一个文本提取和报告的实用语言，本来 是基于UNIX系统，后来发展成能运行于几乎所有的机器体系和操作系统。Larry Wall是坚实的免费软件搦护者，所以perl也成为免费软件之一（但不属GNU）,按自由免费软件的一般模式发展和传播（perl中的源代码、标准库文件、可选模 块及所有文档都免费提供，并被用户团体所支持）。从1988年的最初诞生，到现 在的perl 6系列版本，perl能够如此稳健蓬勃的发展是和它自由免费、简单高效（语法上象C和Unix的sh,解释执行前会简单编译，有点象java）、强可扩展性、数据类型灵活、面向对象以及有强大规范的用户团体交流（CPAN,Comprehensive Perl Archive Network）和幕后支持组织（CPAS T,Comprehensive Perl Arcana S ociety Tapestry）分不开的。Python最初出现在2000年前后，名字来源一喜剧团体Monty Python,并无 实际代表意义。Python最初由Guido van Rossum及其合作者设计开发，后来 python开发小组多次重组，最终至Digital Creationso Python和perl 一样是在迅 速稳定发展，目前的一个著名成功业绩是Digital Creations开发的zope,下一代 开放源码应用服务器以及门户工具。从抽象的功能和特点来说，python是和perl 最相像的语言，可能和perl的成功和python的较晚出现有关。和perl 一样,python 也是自由免费、简单高效、强可扩展性、数据类型灵活-、面向对象的。并且python 的功能相对更强大，更易于编写大程序，核心又较小。尽管从抽象的角度，perl 和python两者有很大的相似，但作为不同的语言，他们却是又有许多差别，下 文从几个主要的方面对两者进行深入的比较研究，尽量能找出它们的异同并对它 们一些进行原理和模型层次的探讨。下面我们先来看一下如何用这两个语言实现最简单的“hello!”程序，先对 它们有个大概的印象。在perl情形，先选择一个你比较喜欢的文本编辑器编写 hello.pl程序如下：#This is a hello saying demoprint“what is your name?n;$name=;print“hello$name!；在终端或命令行输入perl hello.pl或直接输入hello.pl程序将被解释执行，提示输 入你的名字，输入名字xiao rong后程序在屏幕输出“hello xiao rong!”。Python脚本运行有两种方式，一种是交互式的，一种是自动运行脚本。交互 式是在命令行输入python,然后进入交互状态（为主提示符，为从提示符）:ActivePython 2.4.1 Build 245（ActiveS tate Corp.）based onPython 2.4.1（#65,Mar 30 2005,09:33:37）MS C v.1310 32 bit（Intel）on Win32Type help,copyright,credits or license for more information.name=raw_input（what is your name?n）what is your name?xiao rong print hello,name,!hello,xiao rong!或者编好脚本文件hello.py如下：name=raw_input（what is your name?n）print hello,name,!然后在命令行输入python hello.py或hello.py发生的情形和perl 一样。所以从顶层模型来看，perl是一个完整的perl脚本输入自动执行。一个perl 脚本文件和C/C+源程序类似，由一些语句和语句块组成，语句由分隔，语句块由一对“”包括。而python脚本既可自动执行，又能交互式运行。而 且python特别的一个地方使它采取缩进来标示分界和层次，不同于一般语言采 用可和“。这种缩进方式的程序在运行时依赖一个栈来记录逻辑行的INDENT（缩进）和DEDENT（抽出）。在读入脚本文件第一行之前，有个数值0压入栈 底，这个0直到脚本运行完是不会被弹出的。压进栈中的的数值是从底向顶严格 增加的。每次读到一行新的逻辑行，先比较它的缩进量和栈顶纪录的缩进量大小，大则表示进入下一层，此时把新的值压入栈并产生一个INDENT记号，小则表 示此缩进量和前面某处一样（否则错误，这一点很严格），这时把栈中比它大的 量都弹出，产生一个DEDENT记号。如此可以获知每一行所在的层次，并逐行 解释执行。二、数据类型脚本语言特点之一就是数据类型灵活，变量无需先声明，类型是靠值来动态 确定的。一个变量在一个程序中可以存储不同类型的值。Perl支持的内置数据类型有数值（包括整数和浮点）、字符串（包括单个字 符）、引用、列表和数组、关联数组（字典），其中前3类属标量，在变量名前面 由标示，列表和数组变量名由“”标示，关联数组名由“”标示。即变量类型 分三类，标量（$vamame）,列表（varname）,关联数组（丫191116）。之所以采 取这样的标示，很可能是和perl要支持引用相关，因为，要高效支持引用，就得 很方便的知道引用的类型。内置数据类型有内置方法支持，如数值的+-*/,字符 串的连接、比较和匹配（详见下文的正则表达式讨论），列表的排序和翻转。当然 除了内置的类型，还支持新类型，面向对象的自定义对象，在面向对象分析小节 使我们详细讨论。Perl的大部分数据对象采取值模型，赋值时复制对象。所以它 把引用类型引入（类似C里的指针，但作为引用类型不能进任何算术运算），以 方便数据的传递，在子程序小节将讨论引用的应用。引用类型属标量，通过在普 通变量前加”来获得引用的值，$n$rarr=array；取值时用类型标示符作用在引 用变量前即可，如$也得到数组20丫的值，而$出0口取到array第i元素（数组下表从0开始）。Perl的文件管道句柄用标量来存储，这样很方便对文件和管道的操作。另外，perl支持别名（alias）,即在变量前加“*”，如：array=（l,2,3）;*arr=*array;$arr0=2;print array:arraynarr:arrn;这里有的一个问题是，如果同时有array,$array,%array变量则解释器无法区 分它们的别名。别名实际是指向符号表项的指针，可以用来方便文件句柄和列表 的操作。别名在perl中又叫类型标识。Python支持的内置基本类型有数值、字符串、链表、元组、字典。由于设计 时把python定位为完全的面向对象（包括数值类型，直接支持复数类型），对对 象操作大多都是靠调用对象的方法来实现。Python的不同类型变量定义无需特殊 标示。和perl不一样，python大部分对象采用引用模型，但是python不支持引 用型变量。象这类采用引用模型的语言,对对象一般分成两类，可以修改（mutable）和不可修改（immutable）,不可修改的对象如果发生修改操作报错（但python返 回“Notlmplemented”型值）。两者的列表数组和链表意义一样，是一个可以同时存多种标量值（整数，字 符串等等）的一个线性表。Python的链表允许插入、删除、倒置、排序、切片等 操作，长度动态变化；perl的数组只允许在切片和首尾增加删除元素操作。两者 的关联数组和字典大致一样，存储的是健值对，允许检索，插入，删除。Python 比perl多的元组是不可修改型（不能在其中增加、删除、重新赋值）可以当作列 表常量（在这一点上和perl的列表更象，它们的输出形式都是”（iteml,item2,.,itemn）”,python 的链表数组形式为加1111,让61112,.,证11111）,而 且Python的元组允许嵌套，相当于广义表（但不允许原地插入删除）。三、控制流perl支持灵活多样的控制流。有多种条件判断和循环并且支持循环控制和 goto跳转。首先说一下perl里的条件和条件表达式。同C语言一样，perl没有另 外的boolean类型，零和空等表示false,其余为ture。条件可能来自比较，函数 返回（如读取），状态和环境的判断（如文件是否存在）。特别注意在perl中的有 些比较操作，返回3真值1,0,-1。如数值比较的”运算符和字符串比较的 cmp操作。逻辑运算有与（&或and连接）、或（|或or连接）、非（域not）、异加xor）。Perl 除提供传统的 if（）elsif（）else 条件控制外，还提供 了特别的单行条件语句，语法为statement keyword condexpr。其中keyword可为 if、unless、while 或 until,如:print（This is zeroAn）if（$var=0）和 print（This is zero.n）unless（$var!=0）,虽然条件判断写在后面，但却是先执行的，只有满 足条件才执行前面的语句。Perl 支持 while 循环 while（）,until 循 环 until（）,类 C 的 for 循环，针对列表（数 组）每个元素的循环 foreach,语法为：foreach localvar（listexpr）statement block;（此处的循环变量localvar是个局部变量，如果在此之前它 已有值，则彳庙环后仍恢复该值。在循环中改变局部变量，相应的数组变量也含改 变），do 循环 do statement block while or until（condexpr）;do 循环至少执行一 次循环。退出循环为last,与C中的break作用相同；执行下一个循环为next,与C 中的continue作用相同；Perl特有的一个命令是redo,其含义是重复此次循环，即循环变量不变，回到循环起始点，但要注意，redo命令在do循环中不起作用。Goto语句和C完全一样。Python的控制结构相比方式少一些，但能满足通常的需要（因为支持while 型的循环）。Python的条件表达式值有Booleans类型值True和False表示，但是 Booleans是作为Integers即整数的子类型，其中Ture就是1,False就是0。Python 的条件值同样由比较，函数，环境和状态产生。有与（and）、或（or）、非（not）运 算。Pyhton支持多分支的if.elif.else条件判断，但书写时必须注意缩排对齐。Python支持所谓的对序列中（包括链表和元组）的元素的for循环“for elements in S equence:，此时要特别注意在循环过程中不应改变列表形状；python还支持 while 循环，while expression:block else:block。Python 循环时除支持类似 C 中break,continue等跳转控制语句外，还有一种pass语句，它什么都不做。四、解释和环境很多脚本语言的运行是需要脚本解释器或专门的虚拟机（类似Java的 JVM）O而且一般脚本语言不能直接生成可执行文件，所以与环境和操作系统的 交互必须通过一些间接的方式，如更多的通过环境变量和特殊变量。这一节我们 来看一下perl和python的解释执行与环境交互。Perl和perl函数的执行可以被某些环境变量影响，许多环境变量在安装perl 时被操作系统或shell自动设置，有些变量可以在脚本运行时被修改和配置。Perl 通过内置变量哈希表ENV提供到当前解释器的环境变量的接口，常用的环境 变量包括HOME,PATH,PWD,HOS T,US ER等，环境变量在不同的操作系 统下是有差别的。除了环境变量外，还有一些特殊变量可以用来控制perl运行或 为perl运行提供外部信息，如人口6丫存储传递给程序的参数，_存储传递给 子程序的参数，$表保存perl版本，$保存最后一次调用eval产生的错误，$?保存最后一个子进程返回状态，INC包含包搜索目录列表，INC保存通过do 和require得到的程序中每一个文件的列表，%S IG表示信号句柄（在第十节会详 细介绍），S TDERR,S TDIN,S TDOUT分别是标准错误、输入、输出句柄。Perl 可以通过system函数运行程序或外部命令，通过fork创建子进程。Perl在解释执行前实际有一个粗略的编译，解释执行的是操作码（由C语言 编写的一些基本操作指令，类似与Java的虚拟机）。尽管perl是以脚本语言，可 以使用perlcc命令或其它工具将perl脚本编译成可执行文件（在windows下.exe 文件）。但是，编译成可执行文件不会进一步提高perl代码的执行效率，因为它 只是进一步把操作码翻译成机器指令，而不会进一步的优化机器码。Python通过sys和os两个模块来和系统与环境进行交互，其中sys模块处理 一些与具体系统无关的，而os是针对具体系统的。在sys模块的argv数组中可 以获得命令行参数，stdin、stdout、stderr分别获得标准输入输出错误的句柄，可 以通过sys里的函数exit终止脚本的运行。另外sys模块还提供了一些解释器的 信息，如modules是当前被加载的模块，path是个字典，是模块和路径对。os 模块的主要功能是确认用户和进程环境，对诸如文件和文件系统这样的外部系统 的进行控制和通信。os中的字典environ提供对当前进程的环境变量的访问，函 数system和exec用于启动其它程序或外部命令。关于进程的控制和通信在第十 节并发控制将进一步讨论。Python在解释前也是会进行编译的，这一点在使用import语句导入一个的 模块时看得更清楚，因为它将源代码.py”编译成“pyc”再导入，每次导入都会比 较”.py和.pyc”文件的时间戳，确定是否需要重新编译。Python的解释器构架中 有一部分就叫做PVM(python虚拟机)；Python脚本解释器核心比较小，很容易 用其他高级语言实现，如现在比较流行的Jython,可以看成java和python的一 个结合。五、正则表达式本来正则表达式一般不在的程序语言设计时考虑。但考虑到脚本语言，尤其 是早期的脚本语言如awk,很大程度上是为加强在Unix S hell上的报文处理而设 计。从这个程度上来说，perl的内置强大正则表达式处理能力更有传统脚本语言 的风格。正则表达式处理一般包括模式串的匹配、提取、替换、分割。而模式串 用一个正则表达式来描述。如一般语言里的标示符用 a.z|A.Z(表示以字母开头任意个字母或数字的字符串。Perl语言支持对字符串进行模式匹配、替换等丰富的正则表达式相关操作，使用非常方便。和通常郑泽表达式记号差不多：在一对“/”里表示模式串，即/pattern/；代表任一字符，”*”表示前一字符的任意重复，”+表示前一字符的 至少一次重复；中表示字符可选集，表示禁止字符；特殊字符用转 义，表示选择项，n指定n次重复等等。“=”是模式匹配符，表达式$str=/pat/意思是判断$str里面是否存在“pat”串，返回第一个匹配的串(有的话为非零值即 真)，可以用它给一个数组赋值，match=$str=/pat/g(g”选项表示匹配所有可 能)。下面举一个复杂点例子来说明正则表达式的使用，在一个文本文件里找出 所有的 emial 地址(xxxxxx.xxx.xxx)输出：#prntemail.pl从email.data文件中找出所有的email地址$file=email.data;if(open($dfile,$file)#打开文件data=;#读数据fbreach$line(data)printemailn if(email=$line=/A.+A.+.A.+.A.+/g);#上一行语句为从每行中找出所有的xxxxxx.xxx.xxx形式的串并输出)close($file);)else print error in open file$filen另一常见用法是用split(/pat/,$str)将字符串用某模式分成多个单词。此外，=运算还可以带许多选项来提高使用的灵活性，这里不进一步细说。Python语言本身不支持正则表达式操作。进行文本处理时，除内置的字符串 基本操作外，可能还需使用string模块。由于字符串对象的方法很丰富，没有正 则表达式，也能实现模式的查找、替换，但不如正则表达式方便自然。而要进行 正则表达式的操作，则需要re模块的支持。六、子程序和作用域每一个语言都会提供不同层次的抽象机制，常见的有语句块、子程序、自定 义数据结构、模块等等。Perl提供了子程序、包、模块三种抽象。作用域控制有语句块、子程序、包 三种作用域。Perl里的基本名字空间是包。包和模块详细在下一节再讨论，在这 里，我们先说一下子程序和语句块。Perl子程序涵盖了函数，这两个概念大部分时候不做区分。函数是输入到输 出的映射的一段代码，而子程序是完成一项任务的一个子功能的代码，很自然的，所有的子程序可以看成函数。Perl中没有专门的函数声明，在perl中用sub subname block来定义子程序。例：sub hello my$name=xiao rong”;#局部变量$name,$msg用来传递参数，设定了默认值my$msg=hello”;$name=$_0;#待传递的参数自动存储在列表_中$msg=$_l;print$msg,$name!;)这定义了一个名字为hello的子程序。可以通过&hello(name,msg)hello(name,msg)do hello(name,msg)或hello name,msg来调用(如果调用处在定义前，必 须用&型)。,默认情况下，所有建立的变量都会确认为在当前包范围内的全局变量。Perl 也提供作用域限定符，my表示局部私有变量，our表示共享全局变量(即所有 包可见)，local建立全局变量副本(对全局变量访问，访问完之后全局变量值复 原)。现在再回过来说一下子程序相关的。可以在任何地方定义子程序，这一点容 易从子程序的实际意思理解，这意味着允许子程序任意嵌套。因为函数即是子程 序，所以函数调用时参数不必用扩号限定，而可以象在命令行输入一个命令或运 行一个程序。子程序可以被引用，即子程序可以看成一种数据类型，用&标示，可以定义 一个引用指向子程序。如上例子程序hello,我们可以如下：$fun=&hello;&$fun(Mr.Zhang，“hello)；定义引用$皿11指向它，并通过解析它调用函数。到此我们可以很好的理解函数的 多种调用方式了。函数参数传递时，所有的参数看成一个列表，都存在系统变量_里。因为 系统会自动把参数变成数组，所以在传递参数是要特别小心。比如2个数组 arrayl=(l,2),array2=(3,4),把这两个参数传给一个子程序，实际子程序得到 列表(1,2,3,4),或者说在子程序内部可见的是一个列表_=(1,2,3,4)。传哈希表给 子程序，会将哈希表转成键值对顺序列表。如果要传递哈希表或多个数组则可以 通过引用来实现：sub withrefmy($rarr,$rhash)=_;#_中第一个元素是数组引用，第二个为hash引用foreach($rarr).foreach$key(%$rhash).另外一个用来克服传值缺陷的做法是对列表使用别名，类似与C语言的指 针，传的是列表的起始地址，而不是复制整个列表的元素。用运算符来标 明,如；sub alias my(*arr尸*一；foreach(arr).)array=(l,2,4,3);alias(*array);因为perl参数的类型和数目一般不在声明时指定(函数原型的概念是在最近 的perl版本中才引入)，所以默认子程序是处理不定个数和类型的，当然通过值 _可以得知参数的个数，但一般更常用的是shift函数。shft函数去列表的第一 个殖并从中删除，默认对_操作。在perl新近版本可以使甬函数原型来限定参数的个数和类型。用相应的类型 标示符表示接受的参数的类型，多个参数中间以“；”间隔。另外子程序可以接 受一些诸如 locked、lvalue、method 等选项。Perl预定义了三个子程序，分别在特定的时间执行，它们是：BEGIN子程序 在程序启动时被调用；END子程序在程序结束时被调用；AUTOLOAD子程序在 找不到某个子程序时被调用。你可以自己定义它们，以在特定时间执行所需要的 动作。若同一个预定义子程序定义了多个，则BEGIN顺序执行，END逆序执行。除了子程序外，perl还支持语句块结构(有时也成为非限定块)，可以给语句 块命名。块类似与一段循环，不过它值运行一次，可以用last,next,redo控制。例如下属语句用来模拟C/C+语言中的switch语句：S WITCH:if($gen=male)print Mr.;last S WITCHif($gen=female)print Ms.;last S WITCH)语句块里同样可以定义变量，前套子程序和语句块。Python提供了函数、模块、和类三个层次的抽象。并且使用名字空间在应用 程序中存储对象的信息和数据。关于作用域规则，有所谓的“LGB”规则，即名 字空间查找为先局部(local),再全局(global),再内置(built-in)；函数和类不会自 动继承父作用域。局部是指该抽象层次里，全局指当前python执行文件，内置 是指语言定义，随处可见的一些量和函数。例如：name=xiao rong#global 的 namedef hello():#global 的 hello 函数name=raw_input(4tinput your name,please:,)#hello 函数内 local 的 name,built-in 的函数raw inputprint“nhello“，name,!”如果默认的“LGB”规则不能确定名字(出现通常所说的陷阱)，则需要特 别指定。在下面的子程序说明时将说明这一细节。在python里通过def fun(argl,arg2,)来定义一个函数。采用命名参数制(相 应说法有关键字参数调用)，即按名字对应传递；支持默认值；参数也是对象，且采取引用模型。有默认参数值，且有参数缺省时应注意参数排合适的顺序消除 歧义。下面定义一个函数，它在一定的字符边框里格式输出问候语：def greeting(name,greetmsg=hello,ch=*):#name 为要问候人的姓名 stL”rT+greetmsg+”,+name+!#greetmsg 为问候语i=0#ch为边框字符while(ilen(str):print ch,i=i+l print str i=0while(iprntinfb();输出的结果为：name:xiao rong age:22。所以，perl的类是包，带有构造函数new。对象只不过是同该包绑定的数据 引用(我们可以查看$1的值即print$st,输出结果为S TU=ARRAY(0 x200f99c),与普通引用的值不大一样)，在上例中数据引用是一个列表，一般对象数据为哈 希数组。Perl类的方法只不过是一个perl子程序而已，也即通常所说的成员函数。Perl 的方法定义不提供任何特殊语法，但规定方法的第一个参数为对象或其被引用的 包。Perl有两种方法：静态方法和虚方法(静态方法类似与C+的，但虚方法不 同)。静态方法第一个参数为类名，虚方法第一个参数为对象的引用。方法处理 第一个参数的方式决定了它是静态的还是虚的。静态方法一般忽略掉第一个参 数，因为它们已经知道自己在哪个类了，构造函数即静态方法。虚方法通常首先 把第一个参数shift到变量self或this中，然后将该值作普通的引用使用。Perl 的对象方法调用模型是生成一个方法对象，即从对象和它调用的子程序生成一个 新的“方法”，然后按普通的子程序执行。Perl的类封装通过包的作用域限制和子程序的作用域限制以及在EXPORT 数组来控制，继承主要是通过IS A数组来实现，在IS A数组中的所有类都是 基类,但基类数据不会自动继承，需要程序员写相应代码。我们用一个例子GS TU 继承前面的S TU类来说明：package GS TU;require Exporter;require S TU;IS A=qw(Exporter,S TU);EXPORT=qw(pmtinfo);sub new$this=new S TU($_1,$_2);#调用基类S TU的构造函数来继承基类的数据$this2=$_3;#列表增加一项研究方向bless$this;sub pmtinfo#重载方法 prntinfb$self=shift;$self-S TU:prntinfb();pmit researching area:$self2n1；上面的代码还涉及到了方法的重载(它们属于不同的名字空间)。继承实际是提供 了一个方法的包搜索空间，如果在本类和基类中找不到，则调AUTOLOAD子程 序，再不就看UNIVERS AL子程序是否存在并调用或报错。Perl跟踪对象的链接数目，当某对象的最后一个应用释放到内存池时，该对象 就自动销毁。对象的析构发生在代码停止后，脚本将要结束时。对于全局变量而 言，析构发生在最后一行代码运行之后。如果你想在对象被释放之前获取控制权,可以定义DES TROY。方法。DES TROY。在对象将释放前被调用，使你可以做一 些清理工作。DES TROY。函数不自动调用其它DES TROY。函数，Perl不做内置 的析构工作。如果构造函数从基类多次bless,DES TROY。可能需要调用其它类 的DES TROY。函数。当一个对象被释放时，其内含的所有对象引用自动释放、销毁。一般来说，不需要定义DES TROY。函数，如果需要，其形式如下：sub DES TROY#Add code here.#因为多种目的，Perl使用了简单的、基于引用的垃圾回收系统。任何对象的引 用数目必须大于零，否则该对象的内存就被释放。当程序退出时，Perl的一个彻 底的查找并销毁函数进行垃圾回收，进程中的一切被简单地删除。在UNIX类的 系统中，这像是多余的，但在内嵌式系统或多线程环境中这确实很必要。可以看出，perl的面向对象概念是比较模糊的，而且一般的建议也是能不用 它的面向对象机制，尽量不用使用。前面说过，python作为面向对象的语言比较彻底，很多基本的内置类型就是 面向对象的。如复数数值类型，num=3+0J,可.以去它的实部num.real。他的类有 分明的数据和方法说明，如我们定义前面perl下S TU相同意义的类：class S TU:def _init_(self,name,age):#self表示对象本身的引用，实际是一隐藏参数self.name=nameself.age=agedef prntinfb(self):print name,age#定义一个对象stst=S TU(xiao rong,22)st.prntinfo()由python的数据抽象和作用域规则确定数据的封装性，这一点和perl相同。Python类继承和C+类似，我们延续上面的例子：class GS TU(S TU):def _init_(self,name,age,area):S TU._init_(self,name,age)self.area=areadef pmtinfb(self)：S TU.prntinfo(self)print research area:+self.area因为python不支持重名函数(函数重载)，所以不支持多个构造函数(_init一)，这不同C+和java等面向对象语言。Python允许定义所谓的虚构函数_del_(),尽管和perl 一样语言会进行自动废料收集，但_del_()允许对象在销毁时作二些 更复杂的工作。九、异常处理象python支持异常处理机制的脚本语言里是少有的。这得益于python设计 的类似于java的完全00,即根本上面向对象。所有的异常是Exception的字类,内置了诸如有语法错、算术运算异常、查找异常、环境异常、名字错、键盘中断、属性错、导入错、运行时错、类型错、断言错、引用错、内存用完、系统异常等 基本异常类，涵盖大部分可能出现的异常并自动检查，可以很方便地进行异常控 制。Python的异常处理采取终止模型(termination model)。捕捉异常语法 try.except形式，用raise产生一个异常如：import sysARGV=sys.argva=eval(ARGVl)b=eval(ARGV2)#按整数读入参数a,btry:#监察异常print a/b#打印 a/bexcept ZeroDivisionError:#处理被 0 除的异常print divided by zero!raise S yntaxError#引发一个语法错误的异常，这样将导致脚本终止一个语言要支持异常处理，首先应该定义各种异常，并有引发和捕获异常的 机制。一般异常的引发是由系统自动抛出，并且有默认的捕获和处理；程序员可 以在程序设计时加入代码检查看是否由某种类型的异常抛出，并作相应处理；异 常就近(在最近的一层里)处理，否则逐层传递，没有匹配的捕获，则程序出错 终止。所以相比而言，perl的异常处理机制很原始，类似C语言，靠程序员检查，然后进行简单的处理，如输出错误信息，退出程序或警告。要想实现上例情形的 perl脚本可能是：$a=;$b=;die(divided by zero!)if b=0;#如果除数为0退出，别的情形可能用warn警告print a/b;如果有错误的预先检测，如上里的if语句，则异常情况可以被特别处理；但如 果不进行这种检测，则一旦异常出现，整个脚本被中断或异常将影响其它语句。针对这种情况，perl里的eval函数将有特别的用处。当脚本包含一个eval函数 调用时，一个perl解释器新的请求将被建立，即运行了另外的一个解释器，并且 这个解释器的执行阶段解释执行提供给eval的语句块或表达式，一旦运行结束,该解释器运行终止。eval函数的最大特点是运行时间执行perl源代码，并且和主 脚本代码的运行保持很大的独立性。所以eval代码出现异常不会严重影响或中 断整个脚本的继续执行。eval可以接受单个表达式或语句块的输入，要特别注意 的是当eval一个语句块时，语句块是和其它部分一道被编译的，等到eval是才 执行，所以可能不具有你所期望的动态效果，如想动态的使用一个包：$mod=$windows?9DB1:Win325:5DBT;#根据操作系统的选择不同的模块eval use$mod;#在eval块中打开模块$mod,但实际这种情况下$mod是没有值的 eval的块和普通的语句块不同，它后面的不可少，它是相对独立的解释单 位。要实现上例的想法，可以用eval表达式：$mod=$windows?DBI:win32:DBI;eval use$mod；#表达式的值是在运行中求得的，故此时S mod有值eval块中的异常信息将存储在系统变量$中，可以通过访问该变量了解代码的 运行状况。在perl标准库里有为方便异常处理的一些模块如Carp等，但错误的传递和 逐层匹配处理能力较差，依赖于程序员的个人设计，语言不自动检查。十、并发控制并发(concurrence)是计算一个重要发展方向，也是克服硬件速度发展相对停 滞、待处理问题规模复杂度不断增长的有效机制。很多操作系统通过多进程和多 线程来实现并发处理。进程可以说是一个一个运行中的程序，有自己独立的内存 空间和其他资源。而线程可以看成轻量级的进程，或进程的一个执行体，同一进 程内的线程共享内存和资源以及一些全局环境和变量。进程和线程以及多任务的 其它一些细节在这里不介绍了。Perl和python这两种脚本语言设计时都考虑了 对支持进程和线程控制的支持。Perl直接支持进程控制，可以在脚本运行时直接fork出一个子进程,在UNIX 系统这将运行系统调用fork,在win系列系统创建的是伪进程(模拟子进程，生 存期依赖它的创建进程)。fork出的子进程直接运行进跟其后面的块中的代码。进程间的通信组要依赖与信号。Perl支持POS IX标准，定义了其中的大部分信 号，信号和信号句柄存在字典中，这和通常的信号句柄系统大不一样。关键字时 信号名字(比POS IX有所简化，把S IG省略了，如S IGINT简化为INT),而相 关值是当收到信号时应执行的动作函数的引用，$n$S IGINT=sub print“got S IGINT”;,表示该进程收到INT信号时将打印出got S IGINT。另外一个进程 间交换信息的方式是通过管道，与shell中控制类似。Perl中通过包Thread支持多线程。创建线程时将让它执行的函数和参数传给 它，如：use Thread;$t=new Thread(&subprog,args);#创建一个新线程执行 subprog 子程序Thread包中有join方法可以控制父线程等待子线程。线程的一些基本控制如获 得名称，用户，父线程号，进程号在Thread模块里有专门的函数，在此不细说。当线程间共享变量时可以通过条件变量或信号量(semaphore)来控制。通过 lock函数给变量加锁，有三个独立的函数可以去锁：cond_wait cond signal和 cond_broadcast分别对应有线程在该变量上等待，发送信耳，广播信号信号量 能够同来指示一些线程事件，所提供的信息是以数字出现，并且这些数字能相应 的增加或减少，通常的方法是建立一个和可以共享的资源相关联的信号量。在 perl中如下建立信号量控制：$sema=new Thread:S emaphore(0);#建立信号量并赋初值0,假定它和$丫21 变量关联$val=0;sub sub 1 while(l)if($sema0)($sema-down;$val+;wait(5);if($val100)last;$sema-up;sub sub2 while(l)if($sema0)($sema-down;$val;wait(10);if($valup;$tl=new Thread&subl;#$tl 线程将执行 sub 1$t2=new Thread&sub2;#$t2 线程将执行