Python的替代品？我尝试了你从未听说过的优秀编程语言

认识Nim：具有类似Python语法和C效率的替代品语言

几周前，我在GitHub上浏览时遇到了一个引起我(wo)注意的尝试回购。 它托管了一个完全用Nim编写的听说项目。

Nim到底是优秀语什么(me)? 我想。

我立刻(ke)得出结论，编程这是替代品很多人使用的许多(duo)编程语言之一，但是尝试我(wo)只是一个愚蠢的人，不知道它。听说 但是优秀语我没(mei)有把它放在一边，而是编程决定(ding)：让我们对此有所了解。

不，尝试很多人不使用这种(zhong)语言。听说 但也许应该如此。优秀语

因此，编程这里简要介绍了我在快速编程教程Nim方面的经验，以及为什么该语言对我来说非常有前途。

给我看代码!

这是我在Nim中编写的一个无用的程序：

看起(qi)来很干净。 它也是如此简单，即使您以前(qian)可能从未听说过(guo)Nim，您也可(ke)以毫不费力地弄清楚它的(de)作用。 (提示：它打印数(shu)字：5我：5。)

因此，让我们分解一下这里似乎熟悉的内容：

变量声明

JavaScript开发人员非常熟悉。 虽然某些语言使用var，有些语言使用let，但是(shi)JS和Nim都允许使用两(liang)者之(zhi)一进行声明。 请务必注意，两种语言的含义并不相同。 但(dan)是稍后会更多。

块语法

要在Nim中标记一个新块，我们使用冒号，后跟缩进线。 那就是Python。

关键词

这两个循环以及if语句看起来都像是从(cong)Python中拔出来的。 实际上，从第5行开始的所有内容实际上都(dou)是(shi)有效的(de)Python(假设我们定义了(le)echo函数(shu))。

因(yin)此，是的，Python中的许多关键字和运算符在Nim中也有效，例如not，is，and或or等。

但是，如果我告诉您的(de)话，该怎么办：Nim是一种静态类型的语言，其运行速度几乎与C一样快。

在深入探讨Nim语法(fa)(尤其是静态类型的部分，我们仍然没有看到它)之前，让我们尝试备份有关其速度的声明。 为此，我编写了一个程序来天真地(即不进行动态编程)计(ji)算Nim，Python和C中的第n个斐波那契数。

为了公(gong)平起见，我根据(ju)针对此问题的建议Leetcode解决方案(方法1)对实现进行了标准化，并(bing)确保在三种语言中尽可能地坚持下去。

为了计(ji)时(shi)执行时间，我在Bash shell中使用了时间输出中的"真实"值。

以下是计算第40个斐波那(na)契数的结果：

是的，那件事发生了。

现在，这是非常有(you)限的，并且离科学实(shi)验(yan)还很遥远，但这与其他进行了(le)更严格基准测试的人的(de)发现(xian)一致 。

不过(guo)，我将在本文(wen)中运行的所有代码都可以(yi)在GitHub上找到，包括有关如何进行此实验的说明。

那么，为什(shen)么Nim比Python快得多?

Nim是在解(jie)释Python时编译的(不同意?请单击链接)。 这意(yi)味着(zhe)在运行Python程序时，除了仅运行该程序外，还(hai)有更多的工作要做，因为在实际执行之前需要对其进行解释。 这通常会使语言慢很多。 Nim是静态键入的。 虽然我之前显示的示例没有单一的类型声明或注释，但稍后我们将看到它确实是静态类型的语言。 对(dui)于动态类型的(de)Python，解释器需要做更多的工作来找出并适当地处理类型，这会减慢执行速度。

运行更快，编写速度更慢

这是Python文档关于解(jie)释语言必须说的话：

"尽管解释型语言的程序运(yun)行通常(chang)也较慢，但它们通常具有比编译型语言更短的开发/调试周期。"

例如，这句话很好地总结了Python和(he)C之间的折衷。 您可以使用Python进行的任何操作，也可以(yi)使用C进行的操作，程序的运行速度将提高多(duo)个数量级。

但是，您将花费更多的时间(jian)用(yong)C编写和调(diao)试(shi)代码，并且代码更长且可读性更(geng)差。 这就是为什(shen)么C不再流行的原因，Python如(ru)此流行。 简而言之：Python是"简单的"(当然，相对而言)。

因(yin)此(ci)，如(ru)果Python在频谱的一端，而C在另一端，则Nim试(shi)图(tu)处于中间位置：有(you)点快又容(rong)易吗? 这样的事情。

但(dan)是(shi)，使Nim脱颖而出(chu)的原因(yin)是(shi)，乍一看，它似乎已使(shi)权衡最小化。 换句话说，它比Python快得(de)多，但是编程起来却不像C那样困难(或者感觉像经(jing)过简短检查一样)。

为了说明(ming)这一点，让我们看一下斐波那(na)契实验中的(de)代码。

这是(shi)C代码：

Python：

和Nim：

尽管Nim拥有奇怪的proc东西，亲爱的上帝，还是使(shi)用(yong)=声明函数(或过程，称呼它们)，但它(ta)仍然比C干净得多。

因此，也许这是一个(ge)值得权衡的问题? 比Python难写一点，但是要快几十倍-我(wo)可以接受。

Nim语法

以下是有关(guan)Nim语法的一些关键点的简要概述：

变量

变量使(shi)用var，let或const声明。

var和const基本上就像JavaScript一样工作，但是让我们有一个不同的故事。

尽管JavaScript中的let与var在范围上有所不同，但Nim中的(de)let表示一个变量，其值(zhi)在初始化后不能更改。 有(you)人告诉我，这显然类似于Swift。

但这不(bu)是常数吗?

好(hao)吧，在Nim中，区(qu)别如下：

对于const，编译器必须能(neng)够在编译时(shi)确定该值，而let可以在运行时确定。

文档提供了以下示例：

此外，您还可以像这样(yang)声明变量：

函数

Nim中的函数称为过程，它(ta)们的声明是这样完(wan)成的：

鉴于该语言在很多方面看起来都像Python，因此当(dang)您初次看到它们时，过程肯定显得有(you)些怪异。

用=代替{ 或：尤其奇怪。 但(dan)是，在单线过程中看起来更好一些：

此(ci)外，您还可以从以下函数返回(hui)：

感觉您仍然(ran)应该返回结果，但结果不是变量，而(er)是一个关键字。 上面的代码段是完全有效的(de)Nim。

而(er)且您还可以重载过程：

控制流

很像Python。

要遍历某个范围，可以使用countup(start，finish)或countdown(start，finish)代替一个范围。 或者，您可以简化(hua)整个过程并使用(yong)：for i in start..finish。

打印并(bing)获取用户输入

与Python比(bi)较时(shi)，readLine(stdin)等效于input()，echo等效于print。

echo可以带或不带括号。

我的目标是给您带来Nim的品味，而不是通读其完整手册。 因此(ci)，我想我将(jiang)在此处停止使用简单的(de)语法(fa)，然后略过一些其他功能。

附加功能

面(mian)向对象编程

Nim不是面向对象的，但是对对象的支持极简。 但是，它们不(bu)像Python类那么(me)整洁。

宏

Nim支持宏和元编程，实际上，它似乎非常强调它。 由三部分组(zu)成的教程系(xi)列(lie)的(de)整个部分都专门针对(dui)它。

这是一个简单的(de)示例：

基(ji)本类型

Nim中的基本类型为：字符串，字符，布尔，整数，整数和浮点(dian)数(shu)。

这(zhe)些也是有效的：

int8 int16 int32 int64 uint8 uint16 uint32 uint64 float32 float64

另外，与Python不同，字符串在Nim中是(shi)可变的。

注释

您可能已经在上面的Python语法中看到了(le)我的注释，但是与(yu)Python不同，多行注释也使(shi)用了哈希符号(后接)：

JavaScript编译

从Nim网站：

" Nim包括一流的JavaScript后端，因此您可以轻松地同时定位客户端和服务器。"

尽管我不确定有多少人会实际使用它，但是这很酷。 但是，如(ru)果您要(yao)播放用(yong)Nim编写的(de)Browser Snake，则可以这样做。 不过这次我(wo)没(mei)有建造它。

迭代器

除了定义一个proc之(zhi)外(wai)，还可以定义一个迭代器。 但是，Nim迭代(dai)器实际上更像Python生成(cheng)器(qi)。 这(zhe)是(shi)一个例子：

不区分Case和下划线

Nim不区(qu)分大(da)小写和下划线(第一个字符除外)。

因此，HelloWorld和helloWorld是(shi)不同的，但是helloWorld，helloworld和hello_world都相同，因此有效：

人(ren)气度

也许您阅读了标题并对自己说：嗯，我听说过Nim或使(shi)用Nim!

例如，在2020年堆栈溢出调查中甚至没有提到Nim。 我在LinkedIn上找不到Nim开发人员的工作(位置设置为Worldwide)，并且该语言的Stack Overflow标签只有349个问题(ti)。 (与Python的1,500,000或更新语言(例如(ru)Swift的270,000)进行比较(jiao)。)

因此，可以肯定地说，大多(duo)数开发人员都没(mei)有使用过它，而且许多开发人员甚至(zhi)从未听说过Nim这个名字。

真正的Python替代品?

我对你说老实话，我觉得Nim很酷。

在撰写本文时，我已经研究了最低限度，因此还没有深入到最(zui)低限度，但是我可以看到自己将来会用到它。

但(dan)是，尽管基本语法与Python非常相似，但是它变得相当复杂，而且速度很(hen)快，我相信这(zhe)会吸引很(hen)多 Python用户/开发人员。

然后，通过撰写本文，我(wo)意识到：Go呢?

我敢肯定，你们中的许多人在阅读时都在考虑这一点(dian)，这是有道理的(de)。 尽管Nim的语法可能更接近于Python，但它确(que)实在Go语言主导的高性能但比(bi)C ++语言更激烈的竞争中。

有趣的事实：我还偷偷地用Go进行了速度测试。 特别是对于fibonacci(40)，它的(de)速度与C一样快。

那么，Nim可以与Python竞争吗? 我对此表示高度怀疑。 正如我所指出的那样，我(wo)们看到了计算机变得越来越快，编程变得越来越容易的趋势，以至于即使Nim提(ti)供了很好的权衡，我也认为采用(yong)干净而通用的Python还不够。

编辑：我与(yu)Nim Core Devs的(de)一位发言人交谈，他告诉我他认为Nim比从Python过渡的人更适合从C ++过渡的人。

但是，它可以与Go竞争吗? 也许(如(ru)果Google不落后于Go)。 语法友好，语言功能强(qiang)大，并且比Go提供的功能(例如宏和重载)更好地支持C / C ++功能(neng)。

也许那是我(wo)接下来要写的文章。

谢谢阅读!