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本文轉(zhuǎn)載自公眾號“讀芯術(shù)”(ID：AI_Discovery)
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Python這兩年非?；?，隨處可見的廣告讓它逐漸變成了一種老少皆知的存在。
雖然問世幾十年后，Python才得到編程社區(qū)的重視。
但是，其發(fā)展的勢頭似乎無人能及。
自2010年年初以來，Python一直在蓬勃發(fā)展——在流行趨勢方面，它最終超過了C、C#、Java和Javascript，成為計算機語言中的“大熱門”。
它為人們提供了優(yōu)質(zhì)的服務(wù)——但這樣的趨勢會持續(xù)到什么時候呢?Python何時會被其他語言取代?為什么會這樣?
關(guān)于Python的確切有效期眾說紛紜，這些猜測可能會像科幻小說一樣荒誕不經(jīng)。與其猜測，不如評估一下當前促進Python流行的優(yōu)勢，以及未來會阻礙其流行的劣勢。
是什么讓Python在當下如此流行
Python的成功體現(xiàn)在Stack Overflow趨勢上，該趨勢測量了平臺上帖子的標簽數(shù)量?？紤]到Stack Overflow的大小，這確實是衡量語言受歡迎程度的良好指標。
Stack Overflow上各種編程語言的標簽快照
盡管R語言在過去幾年一直處于平穩(wěn)狀態(tài)，而且很多其他語言也處于穩(wěn)步下降趨勢，但Python的增長卻似乎勢不可擋。在所有的Stack Overflow問題中，幾乎有14%被標記上了“python”，而且這種趨勢越來越明顯。以下是出現(xiàn)這種情況的幾個原因：
1. 出現(xiàn)時間早
Python大約誕生于90年代。這不僅意味著它有足夠的時間成長，還獲得了一個龐大的粉絲群體。
所以如果人們在用Python編碼時遇到了問題，那么很可能只需用谷歌搜索一下便能解決。這不過是有些人已經(jīng)遇到了相同的問題，寫了一些有助于解決問題的內(nèi)容而已。
2. 適合初學(xué)者
Python已經(jīng)存在了數(shù)十年，程序員們可利用這段時間寫出優(yōu)質(zhì)的教程。除此之外，Python的語法也很容易理解。
首先，無需指定數(shù)據(jù)類型。指定變量即可;Python會根據(jù)語境判斷它是整數(shù)、浮點值、布爾值還是其他值。對于初學(xué)者來說，這是一個很大的優(yōu)勢。如果是C++語言，那么用浮點值替換整數(shù)時，程序?qū)⒉粫M行編譯，曾經(jīng)使用該語言編程的初學(xué)者應(yīng)該對這種情況帶來的挫敗感深有體會。
如果初學(xué)者曾經(jīng)并行閱讀過Python和C++代碼，那么會明白Python是多么容易理解。
即使C++語言在設(shè)計時考慮到了英語，但是和Python代碼相比，它還是難以看懂。
3. 用途廣泛
Python已經(jīng)存在了相當長的時間，開發(fā)人員們根據(jù)不同目的制作出了不同的程序包。現(xiàn)在，幾乎所有的東西都能打包。
想處理數(shù)字、向量和矩陣?Numpy是個好幫手。
想對技術(shù)和工程進行計算?用Scipy。
想在數(shù)據(jù)處理和分析領(lǐng)域大展身手?試試Pandas。
想從人工智能入手?為什么不用Scikit-Learn。
無論人們要管理什么樣的計算任務(wù)，都有可能用到Python程序包。從機器學(xué)習(xí)在過去幾年間的迅猛發(fā)展便可看出，自身用途的廣泛讓Python處于近期發(fā)展的前列。
Python的缺點——以及它們是否致命
根據(jù)先前的論述，可以想象Python會在很長一段時間之內(nèi)保持發(fā)展的迅猛勢頭。但和其他技術(shù)一樣，Python也有自己的弱點。筆者將一一介紹其最值得關(guān)注的缺點，并分析這些缺點是否致命。
1. 速度
Python的速度很慢。真的很慢。和其他語言相比，Python需要花2-10倍的時間來完成任務(wù)。
速度慢有多種原因。其中一個原因是Python屬于動態(tài)類型——請記住，無需像其他語言一樣指定數(shù)據(jù)類型。這意味著需要占用大量內(nèi)存，因為程序需要為那些可在任何情況下運行的變量保留足夠的空間。大量的內(nèi)存占用轉(zhuǎn)化為大量的計算時間。
另一個原因是Python一次只能執(zhí)行一個任務(wù)。靈活的數(shù)據(jù)集會出現(xiàn)這樣的結(jié)果——Python需要確保每個變量只有一個數(shù)據(jù)類型，平行進程可能會造成混亂。
相比之下，普通的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器一次可以運行十二個不同的線程。還有一些其他的理論。
但歸根結(jié)底，所有的速度問題都無關(guān)緊要。電腦和服務(wù)器的價格十分便宜，所以人們討論的只是關(guān)于幾分之一秒的運行速度。而且終端用戶并不在意自己是用0.001秒還是0.01秒加載應(yīng)用程序。
2. 范圍
起初，Python使用動態(tài)作用域。這基本上意味著，為了評估表達式，編譯系統(tǒng)首先要搜索當前塊，然后依次搜索所有調(diào)用函數(shù)。
動態(tài)作用域方面的問題在于，每個表達式都需要在每個可能的語境中進行測試——這相當繁瑣。這就是大多數(shù)現(xiàn)代編程語言都使用靜態(tài)作用域的原因。
Python曾試圖過渡到靜態(tài)作用域，但卻造成了混亂。通常情況下，內(nèi)部作用域——比如函數(shù)中的函數(shù)——將能夠查看并更改外部作用域。但Python中的內(nèi)部作用域只能查看外部作用域，卻不能對其進行更改。這會導(dǎo)致嚴重的混亂。
3. Lambdas
盡管Python具有很高的靈活性，但Lambdas的使用還是有一定的局限性。在Python中，Lambdas只能是表達式，而不能是語句。
另一方面，變量聲明和語句始終是語句。這意味著Lambdas不能為它們所用。
表達式和語句之間的區(qū)別相當隨意，而其他語言并沒有這樣的情況。
空格讓代碼更容易看懂，但也讓其更難以
4. 空格
Python使用空格和縮進來表示不同級別的代碼。這使得代碼在視覺上更具有吸引力，能夠直觀理解。
其他語言，比如C++語言，更多使用的是大括號和分號。雖然在視覺上沒有什么吸引力，對初學(xué)者也并不友好，但這樣做讓代碼更易于維護。對于較大的項目來說，這大有幫助。
Haskell這樣較新的語言解決了這個問題：該語言多使用空格，但又為那些不想使用空格的人提供了另一種語法。
5. 移動開發(fā)
人們見證了從臺式機到智能手機的轉(zhuǎn)變，很明顯，人們需要強大的語言來構(gòu)建移動軟件。
但正在使用Python進行開發(fā)的移動應(yīng)用軟件并不多。這并不意味著用Python進行移動開發(fā)無法實現(xiàn)——名為Kivy的Python程序包就可以做到移動開發(fā)。
但Python并沒有考慮到移動設(shè)備。所以即使它有可能完成一些基本任務(wù)，也最好使用為移動應(yīng)用程序開發(fā)而創(chuàng)建的語言。廣泛使用的移動編程框架包括React Native、Flutter、Iconic和Cordova。
需要明確的是，在未來的很多年，筆記本和臺式機應(yīng)該都會繼續(xù)存在。但是，移動設(shè)備在通信量方面已遠遠超越了桌面設(shè)備，因此可以肯定地說，想要成為經(jīng)驗豐富的全能型開發(fā)人員，只學(xué)習(xí)Python是不夠的。
6. 運行錯誤
Python腳本并不是遵循先編譯后執(zhí)行的流程。相反，它在每次執(zhí)行時進行編譯，所以任何編碼錯誤在運行時都會顯現(xiàn)出來。這會導(dǎo)致性能下降、浪費時間以及需要進行大量測試。真的是大量的測試。
對于初學(xué)者來說，這是一件好事，因為他們可以從測試中學(xué)到很多。但對于經(jīng)驗豐富的開發(fā)人員來說，對Python中的復(fù)雜程序進行調(diào)試會讓他們感到無所適從。性能不佳是在Python上設(shè)置時戳的最大原因。
什么會在未來取代Python——具體是什么時候
編程語言市場上出現(xiàn)了幾個新的競爭者：
- Rust具備與Python相同的安全性——不會意外覆蓋任何變量。但它通過所有權(quán)和借用的概念解決了性能問題。Stack OverflowInsights顯示，它還是過去幾年當中最受人們喜愛的編程語言。
- Go非常適合初學(xué)者，就像Python一樣。它是如此簡單，甚至連維護代碼都變得更加容易。有趣的一點是：Go開發(fā)人員是市場上收入最高的程序員之一。
- Julia是一種非常新的語言，可與Python展開正面競爭。它填補了大規(guī)模技術(shù)計算的空白：以前，人們通常會使用Python或Matlab，并使用C++庫對整個程序進行修補，這一過程在大規(guī)模技術(shù)計算中是必需的?，F(xiàn)在，人們可以使用Julia，而不必費力使用兩種語言。
雖然市面上還有其他的語言，但Rust、Go和Julia卻是彌補了Python弱項的語言。所有這些語言都在尚未投入使用的技術(shù)中表現(xiàn)出色，在人工智能領(lǐng)域的表現(xiàn)尤其亮眼。Stack Overflow標簽的數(shù)量顯示，這些語言的市場份額仍然很小，盡管如此，它們未來的上升趨勢卻顯而易見。
Stack Overflow上各種編程語言的標簽快
目前，Python十分流行，可以說是無處不在，新語言要想取代它，肯定需要五年(甚至可能是十年)的時間。
這個時候，很難說會是哪種語言取代Python(Rust、Go、Julia還是未來的某種新語言)。但考慮到Python體系結(jié)構(gòu)中最基本的性能問題，一定會有某種語言取代它的位置。
你覺得呢?
新聞名稱：Python這么火，為什么說它不是未來的編程語言？
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