計(jì)算機(jī)視覺專家：如何從C++轉(zhuǎn)Python
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有人說用 Python 編程很簡(jiǎn)單，6 歲小孩都能學(xué)會(huì)。計(jì)算機(jī)視覺專家和編程語言愛好者 asya f 剛開始上手 Python 時(shí)也這么想。但門檻低就僅意味著使用簡(jiǎn)單嗎？經(jīng)常調(diào)用 API 的人是不是一定比可以從零寫出源碼的人菜？在本文中，asya f 告訴我們，從 C++轉(zhuǎn)向 Python，是一次「從個(gè)人到社區(qū)」的思維轉(zhuǎn)變。
從 C++ 轉(zhuǎn) Python 的時(shí)候，我已經(jīng)是一個(gè)有四年全職工作經(jīng)驗(yàn)的軟件開發(fā)者了。我的工作主要是用 C++在 Linux 上編程，是 QT 庫的重度用戶。但剛開始用 Python 的時(shí)候，我卻寫得很爛。
從 C++到 Python 的過渡已經(jīng)有了大約三年時(shí)間，我覺得是時(shí)候總結(jié)一下這段時(shí)間的經(jīng)歷了。回想起來，我改變的不只是自己所用的編程語言，還有工作方式和我對(duì)代碼的看法。
C++和 Python 的區(qū)別此處不做贅述，網(wǎng)上可以找到很多相關(guān)信息。此處只講述我的個(gè)人經(jīng)歷。
從 C++跳到 Python（圖源：Unsplash ；上傳者：Erik Dungan ）
C++給人的感覺就像是一頭扎進(jìn)奇幻神秘的大海里——它是如此美妙，但需要更多學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。總的來看，你游過的水面不會(huì)很大。而 Python 有點(diǎn)像潛水——把頭伸進(jìn)水里就能看到它的美，但你不會(huì)太深入，而是在淺水里游啊游，可以輕易地游過很大一片地方。兩種語言如此不同，所以適用的場(chǎng)景也不同。
C++更為嚴(yán)格，在你犯錯(cuò)的時(shí)候會(huì)更加嚴(yán)厲地懲罰你。一次都沒有收到過 Segmentation fault 的編碼會(huì)話算不上有效的編碼會(huì)話。因此，你需要更加了解計(jì)算機(jī)、編譯器和語言。如果深入下去，你會(huì)被其中蘊(yùn)含的美所打動(dòng)，如編譯過程和內(nèi)存管理。
作為一名 C++程序員，我更關(guān)心句法調(diào)整和奇怪的例子。我一直知道我是怎么分配、釋放內(nèi)存的。我寫的程序更加獨(dú)立，因?yàn)槲腋胫雷约旱拇a內(nèi)部究竟發(fā)生了什么。我主要是覺得其他人編寫的代碼不太可靠，更容易出錯(cuò)，并且可能會(huì)增加內(nèi)存使用量。
Vim、GDB 和 Valgrind 是我用到的主要日常工具*。*Vim 有很多用于編寫代碼的插件，GDB 用于 debug，Valgrind 用于分析我的內(nèi)存占用和錯(cuò)誤。我用 g++編譯，自己寫 Makefiles。那時(shí)候，我覺得 IDE 沒什么用，還會(huì)拖慢速度，讓我失去接觸代碼的機(jī)會(huì)。回想起來，我非常依賴編譯器來查找類型錯(cuò)誤。
圖源：Unsplash；上傳者：Jakob Boman
轉(zhuǎn)向 Python 時(shí)，你需要學(xué)習(xí)的第一件事情就是如何放手：你不知道代碼的底層到底發(fā)生了什么，內(nèi)存被分配到哪里、釋放到哪里，但沒關(guān)系。你也會(huì)被鼓勵(lì)使用其他人寫的封裝為庫的代碼，這能幫助你節(jié)省時(shí)間，提高編碼速度。這并不意味著你需要寫慢如蝸牛并依賴于無維護(hù)和無功能的庫的代碼，其中的關(guān)鍵是很不同的。
剛開始用 Python 寫代碼時(shí)，我用 Python 寫 C++。這也行得通，但我并沒有從這門語言中獲得任何收益。當(dāng)我開始以更加 Python 式的風(fēng)格來寫代碼并使用庫以及更多高級(jí)概念（如 generators、decorators 和 contexts）時(shí)，我的編程技巧才得到提升。
作為一個(gè) Python 開發(fā)者，我傾向于首先尋找能解決眼前問題的庫。Python 擁有豐富的庫生態(tài)系統(tǒng)和社區(qū)的支持。有很多具有專門用途的庫。這些是我經(jīng)常會(huì)用到的庫：NumPy（數(shù)值計(jì)算）、OpenCV（計(jì)算機(jī)視覺）、json（閱讀 json 文件）、SciPy（科學(xué)計(jì)算）、sqlite3（數(shù)據(jù)庫）。
我每天使用的工具是帶有 IdeaVim 插件的?PyCharm（這是一個(gè) IDE）。我開始用這個(gè)工具是因?yàn)樗且粋€(gè)很強(qiáng)大的調(diào)試器，比默認(rèn)的 Python 調(diào)試器 pdb 更加友好。我還使用了 pip 來安裝需要的庫。除非必要，我一般都不再監(jiān)控內(nèi)存使用了。
圖源：Unsplash ；上傳者：Channey
如果你是一個(gè) C++開發(fā)者，并且考慮開始寫 Python，以下是我的一些建議：
改掉老習(xí)慣：別再使用 C++編譯器作為調(diào)試器。不用再過度優(yōu)化內(nèi)存使用。避免寫出 C++風(fēng)格的代碼。并且無論如何，不要再依賴類型。
養(yǎng)成新習(xí)慣：開始使用庫。寫 Python 式的代碼（但不要為了寫而寫），保證代碼的可讀性。嘗試使用一些更加復(fù)雜的概念，如 generators、decorators、contexts。嘗試 PyCharm。
使用 C++和 Python 共用庫：一些 C++庫（如 OpenCV、QT）有 Python 接口。在 Python 中使用相同的庫會(huì)比從零開始學(xué)習(xí)一個(gè)新庫更加容易。
勿忘初心：有時(shí)候 Python 實(shí)在是太慢或者不適合你的任務(wù)，C++經(jīng)驗(yàn)就派上用場(chǎng)了。有很多方式（SIP、ctypes 等）可以讓你在 Python 內(nèi)使用 C++代碼。
無論其他人說什么，切換到另一種編程語言都不容易，尤其是切換到一種與你用過的語言完全不同的語言。你要花時(shí)間去學(xué)習(xí)、挖掘、發(fā)現(xiàn)。但最重要的是，你要改變的不僅僅是語言，還有編碼風(fēng)格和工作方法。?
-(完)-
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