Perl, PHP, Python Ein Vergleich

Perl, PHP, PythonEin VergleichVor- und Nachteile von dynamischen SprachenAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 2008

Über Alvar FreudeFreiberuflicher Softwareentwickler, Trainer und BeraterSchwerpunkt:Die Skriptsprache Perl, SQL (PostgreSQL)Datenbankanwendungen und Web-ApplikationenPerformance-Tuning; Best PracticesSeit 2005 Trainer für IBM im Bereich Perlhttp://alvar.a-blast.org/ alvar@a-blast.orgAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 20082

EinführungÜbersicht über die Eigenschaften undBesonderheiten von Skriptsprachen

Was sind Skript-Sprachen?Anfangs für kleine Hilfsprogramme gedachtZiel: Einfache Probleme einfach lösbarHeute: mächtige und vollwertige Programmiersprachen,für nahezu alle Aufgaben nutzbar„Die einfachen Aufgaben einfach halten, ohne dieschwierigen unmöglich zu machen“Die unterschiedlichen Skriptsprachen haben verschiedeneStärke und SchwächenAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 20084

Typische EinsatzgebieteTraditionell: Systemadministration aller ng von Texten (beispielsweise Logfiles)Testing (TAP, Test Anything Protocol)Client-Server-Anwendungen Alvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 20085

CharakteristikaSkript-Sprachen werden i.d.R von einem InterpreterausgeführtZur Beschleunigung meist als BytecodeSkript-Sprachen sind in der Regel dynamisch typisiertVariablen haben keinen festen DatentypDynamische Anpassungen während der Laufzeit möglichAutomatische SpeicherverwaltungAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 20086

Vorteile dynamischer TypisierungFlexibler und einfacher zu handhabenz.B. beim Aufbau von komplexen DatenstrukturenEingaben (z.B. aus Datei oder Datenbank) können ohneweitere Konvertierung auch als Zahlen behandelt werdenErweiterbarkeit, ohne vorhandenen Code beiTyperweiterungen anfassen zu müssenAllgemein: die Sprache wählt zur Laufzeit „das Richtige“von selbstAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 20087

Nachteile dynamischer TypisierungJe nach Implementierung: niedrigere Performance, daTyp-Tests zur Laufzeit geschehenOverhead bei immer gleichen BerechnungenManche Fehler werden erst zur Laufzeit entdecktDaher: u.U. erschwerte FehlersucheErlaubt laxen Umgang des EntwicklersAuch eine Frage des persönlichen GeschmacksAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 20088

Vorteile von SkriptsprachenMan kann sofort loslegen, Quelltext ändern, wiederstarten – alles ohne große FormalitätenJe nach Sprache aber auch Formalitäten aktivierbar, wieuse strict; und use warnings; in PerlKurze Entwicklungszyklen und kompakter CodeMächtige Konstrukte, reiche Sprachen, hohe FlexibilitätTesting ist relativ leichtAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 20089

Nachteile von SkriptsprachenFür einige Einsatzgebiete nicht geeignet:Nicht geeignet zum Number-CrunchingWeniger geeignet für die systemnahe ProgrammierungMehr Speicherverbrauch als C-CodeLaden zum laxen Umgang einNachteile der dynamischen TypisierungIn der Praxis ist das aber meist nicht relevant!Alvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 200810

Beispiel (in Perl)Zähle die ersten Werte jeder Zeile der übergebenen Dateien, Unix-typischauch via Pipe; ignoriere Zeilen die mit # beginnen; gebe das Gezählte aus#!/usr/bin/perlBei unsauberem Code kann man sich das sparenuse strict;use warnings;# Strikt-Modus für sauberen Code# Alle Warnungen einschaltenmy %wert zaehler;# Anmeldung der Variable (Optional)while ( ) {next if m( #);my ( wert) split; wert zaehler{ wert} ;}####Alle Eingaben einlesenKommentare ignorierenErsten Wert extrahierenZähler für den Wert erhöhen# Werte sortiert ausgebenprint " Anzahl: wert zaehler{ }, Wert: \n"foreach sort keys %wert zaehler;

Zur Performance Performance ist meist zu einem Großteil vom Algorithmusoder externen Quellen (z.B. Datenbank) orkshop/performance-optimierung.pdfSkript-Sprachen haben viele eingebaute, performanteKonstrukte wie Reguläre AusdrückeOft egal, ob etwas 0,1 oder 3 Millisekunden dauert10 Sekunden Ausführzeit nach 30 Minuten Entwicklung,oder 100 Millisekunden nach drei Tagen?Alvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 200812

HistorischesÜber die Herkunft von Perl, PHP und Python

Geschichte von PerlPerl 1.0 wurde am 18. Dezember 1987 von demLinguisten Larry Wall veröffentlichtPerl . erschien am . Oktober und beinhalteteschon alle wesentlichen bis heute genutzten GrundlagenAktuelle Version: 5.10.0 vom 18. Dezember 2007Perl 6, eine neue Sprache – nicht die nächste Version vonPerl 5 – ist in Entwicklung; auch 5.12 in EntwicklungEntwicklung durch die Perl-CommunityAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 200814

Geschichte von PHPPHP wurde ursprünglich von Rasmus Lerdorf entwickeltund entstand als Sammlung von Perl-SkriptenDie erste Version, PHP/FI, wurde 1995 veröffentlichtPHP 3, 1997 veröffentlicht, ähnelte dem heutigen PHPAktuelle Version: 5.2.5 vom 8. November 2007Version 6.0 ist in EntwicklungEntwicklung vor allem durch die Firma ZENDAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 200815

Geschichte von PythonPython wurde Anfang der 1990er Jahre von Guido vanRossum als Programmier-Lehrsprache entwickeltBenannt nach Monty Python, nicht nach der SchlangeVersion 1.0 erschien im Januar 1994Aktuelle Version: 2.5.2, vom 21. Februar 2008Python 3 in Entwicklung; nicht 100% rückwärtskompatibelEntwicklung durch die Python-CommunityAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 200816

Umfrage zumSprachen-Vergleich“Comparing Web Development Platforms Throughthe Eyes of Professional Developers”Zusammenfassung der Ergebnisse der Umfrage

Ruby, Python, Perl, PHP, Java, .NET100050ParticipantsSprachen in der Umfrage:150Übersicht.NETJava EEPHPPerlPythonRuby„Professionelle Web-Entwickler“ sollten jeweils zweiSprachen, mit denen sie Erfahrung haben, pubs/platforms-surveyTR- .pdfAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 200818

AufwandWieviel Aufwand ist nötig, um eine Aufgabe zu lösen?Bei Skripsprachen deutlich niedriger als bei Javaund .NET, mit Ausnahme von PHPPerl und Python benötigen weniger Aufwand als PHPPython und Perl ähnlich bewertet, mit ganz leichtemVorteil für PerlUneinheitliche Meinungen bezüglich PHP im Vergleichzu Java und .NETAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 200819

Aufwand: InterpretationSkriptsprachen erleichtern die Entwicklung sowohleinfacher Tools als auch komplexer ApplikationenSie sind ausdrucksstark, haben wenige Formalitätenund viele einfache aber komplexe KonstrukteSchlechtes Abschneiden von PHP: Die Umfrage bezog sichvor allem auf umfangreichere ApplikationenUneinheitliche Bewertung PHP zu Java und .NET mitunterschiedlichem Wissensstand der Teilnehmer erklärbarAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 200820

LesbarkeitDie Teilnehmer wurden befragt, welcher Code in welcherSprache lesbarer istKlares Ergebnis: Python-Code gilt als der lesbarstePHP- und Java-Code gilt als am schwersten lesbarPerl, oftmals als Write-Only-Sprache verschrien,schneidet mittelmäßig abDas Vorurteil trifft in der Praxis nicht zuAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 200821

Lesbarkeit: InterpretationLesbarkeit liegt in erster Linie am Programmierstil desjeweiligen EntwicklersSchlechte Entwickler schreiben in jeder Spracheunlesbaren CodeDennoch: Python gilt als besonders gut lesbar, was auchan dem weitgehend erzwungenen Stil liegtPHP: Meist Mischmasch von Code und HTMLJava: geschwätziger als SkriptsprachenAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 200822

ModifizierbarkeitIn welcher Sprache lassen sich besonders gut modifizierund erweiterbare Anwendungen schreiben?Python-Anwendungen sind einfacher modifizierbar alsAnwendungen in Java oder PHPPerl-Anwendungen einfacher erweiterbar als solche inPHP oder JavaTeilweise stark divergierende MeinungenAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 200823

Modifizierbarkeit: InterpretationSehr stark abhängig von den Kenntnissen der Entwicklersowie dem verwendeten Stilz.B.: viele Tests verhindern Fehler bei der ErweiterungFrameworks verbessern die ModifizierbarkeitJava gilt bei vielen Entwicklern als überfrachtet (bloated)PHP mangelt es an Modularität (z.B. Namensräume)Alvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 200824

RobustheitWie robust sind Anwendungen, die mit einer derSprachen entwickelt wurden?Einhellige Meinung: Anwendungen, die in PHPentwickelt wurden, sind am wenigsten robust, wennauch nur knappAnsonsten wieder ein uneinheitliches Bild, mit ganzleichtem Vorteil für PerlAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 200825

Robustheit: InterpretationPHP gilt als Sprache, bei der schlechter Codierungs-Stilgefördert wirdInsgesamt mehr vom Stil und von den Entwicklern als vonder Sprache abhängigAber: manche Sprachen erleichtern robusten CodeInteressant: Kein Vorteil für statisch typisierte Sprachen!Auch abhängig von den verwendeten FrameworksAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 200826

SicherheitWie sicher sind Applikationen, die in den einzelnenSprachen entwickelt wurden?Deutlich: PHP ist am unsicherstenAnsonsten nur relativ geringe UnterschiedePerl leicht im VorteilAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 200827

Sicherheit: InterpretationUnsicherheit von PHP liegt auch an deren meist relativunerfahrenen AnwendernAber: die Sprache hat viele ProblemstellenAnsonsten liegt vieles an den verwendeten Techniken,Frameworks und Kenntnissen der EntwicklerPerl: Taint-Mode, DBI; CPAN!Alvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 200828

WeiteresSkalierbarkeit: Java leicht vorne.Von Hause aus viele Tools vorhandenPerformance: uneinheitlich, Perl leicht vorne.Kommt meistens auf viele Faktoren an, z.B. DatenbankJava und .NET haben mehr Tools, aber sind auch sehrabhängig davonSkriptsprachen: weniger Tools, auch kaum abhängigAlvar C.H. Freude: Perl, PHP, Python – Ein Vergleich IBM System p und i, Linux & AIX aktuell; Wiesbaden, 28.–30. April 200829