Python vs Bash-在性能方面，每个任务都胜过其他任务？

显然，Python更加用户友好，在Google上进行的快速搜索显示了许多结果，这些结果表明，由于Python是字节编译的，因此通常速度更快。我什至发现这声称可以在基于字典的操作上看到超过2000％的改进。

您对此事有何经验？每个人在哪种任务上都是明显的赢家？

典型的大型机流程...

Input Disk/Tape/User (runtime) --> Job Control Language (JCL) --> Output Disk/Tape/Screen/Printer
                                   |                          ^
                                   v                          |
                                   `--> COBOL Program --------' 

典型的Linux流程...

Input Disk/SSD/User (runtime) --> sh/bash/ksh/zsh/... ----------> Output Disk/SSD/Screen/Printer
                                   |                          ^
                                   v                          |
                                   `--> Python script --------'
                                   |                          ^
                                   v                          |
                                   `--> awk script -----------'
                                   |                          ^
                                   v                          |
                                   `--> sed script -----------'
                                   |                          ^
                                   v                          |
                                   `--> C/C++ program --------'
                                   |                          ^
                                   v                          |
                                   `--- Java program ---------'
                                   |                          ^
                                   v                          |
                                   :                          :

外壳是Linux的粘合剂

像sh / ksh / bash / ... 这样的Linux shell 提供输入/输出/流控制指定功能，就像旧的大型机Job Control Language ...一样，但是在类固醇上！它们本身就是图灵完整的语言，同时经过优化以有效地将数据和控制传递给O / S支持的以任何语言编写的其他执行过程和从其他执行过程进行传递。

大多数Linux应用程序，无论程序的大部分语言是哪种语言，都取决于shell脚本，而Bash已成为最常见的应用程序。单击桌面上的图标通常会运行一个简短的Bash脚本。该脚本直接或间接知道所有所需文件的位置，并设置变量和命令行参数，最后调用程序。这是shell最简单的用法。

然而，众所周知，如果没有成千上万的外壳脚本来启动系统，响应事件，控制执行优先级以及编译，配置和运行程序，几乎就不会是Linux。其中许多都是非常大而复杂的。

Shell提供了一种基础结构，使我们可以使用在运行时而不是编译时链接在一起的预构建组件。这些组件本身就是独立的程序，可以单独使用或以其他组合使用，而无需重新编译。调用它们的语法与Bash内置命令的语法没有区别，实际上，有许多内置命令，在系统上也有独立的可执行文件，这些命令通常具有其他选项。

Python和Bash在性能上没有语言范围的差异。这完全取决于每个代码的编码方式以及调用哪些外部工具。

任何众所周知的工具，例如awk，sed，grep，bc，dc，tr等，都将以任何一种语言进行操作。然后，对于没有图形用户界面的任何事物，Bash都是首选的，因为从Bash之类的工具中调用和传递数据比从Python那里更容易，更有效。

性能

它的总体吞吐量和/或响应能力是否好于等效的Python取决于Bash shell脚本调用的程序及其对子任务的适用性。使事情复杂化的是，Python和大多数语言一样，也可以调用其他可执行文件，尽管它比较麻烦，因此不常用。

用户界面

一个领域的Python是明显的赢家是用户界面。这使其成为构建本地或客户端服务器应用程序的极佳语言，因为它本身支持GTK图形，并且比Bash直观得多。

Bash仅能理解文本。必须为GUI调用其他工具，并从这些工具传回数据。一个Python的脚本是一个选项。更快但更不灵活的选项是YAD，Zenity和GTKDialog之类的二进制文件。

虽然像Bash这样的shell 可以与Yad，GtkDialog（GTK +函数的嵌入式XML相似的接口），dialog和xmessage等GUI很好地配合使用，但Python的功能更加强大，因此对于复杂的GUI窗口也更好。

摘要

使用Shell脚本进行构建就像使用台式机组装具有现成组件的计算机一样。

使用Python，C ++或大多数其他语言进行构建更像是通过像智能手机一样将芯片（库）和其他电子零件焊接在一起来构建计算机。

最好的结果通常是通过使用多种语言来获得的，每种语言都可以尽其所能。一个开发人员称此为“ 多语言编程 ”。

通常，只有在python不可用的环境中，bash才能比python更好。:)

认真地讲，我每天都必须处理两种语言，并且如果可以选择的话，Python将比bash立即使用。las，我被迫在某些“小型”平台上使用bash，因为有人（错误地，恕我直言）认为python“太大”以致无法容纳。

虽然对于某些选择任务，bash的确可以比python快，但它的开发速度或维护速度都不可能如此之快（至少在经过10行左右的代码之后）。Bash的无处不在是python或ruby或lua等的唯一优点。

在bash和Python都是明智的选择的情况下，开发人员的效率对我而言更为重要。

有些任务很适合bash，另一些则适合Python。对于我来说，将其作为bash脚本启动并将其更改为Python并不罕见，因为它会持续数周的发展。

Python的一大优势是在处理文件名的极端情况下，尽管它具有glob，shutil，子，和其他常见的脚本的需求。

在编写脚本时，性能并不重要（在大多数情况下）。
如果您关心性能，“ Python vs Bash”是一个错误的问题。

Python：
+易于编写
+易于维护
+代码重用（尝试在通用代码中找到通用的防错方法来包含文件sh，我敢）
+您也可以使用OOP！
+更轻松的参数解析。好吧，确实不容易。它仍然太罗to了，但python argparse内置了功能
。-丑陋的'subprocess'。尝试链接命令，不要哭了，您的代码将变得多么丑陋。特别是如果您关心退出代码。

Bash：
+如前所述，无处不在。
+简单的命令链接。这就是您以简单的方式将不同的命令粘合在一起的方式。也Bash（不是sh）也有一些改进，例如pipefail，因此链接确实很短且富有表现力。
+不需要安装第三方程序。可以立即执行。
-天哪，到处都是陷阱。IFS，CDPATH ..数千种。

如果编写的脚本大于100 LOC：请选择Python
如果需要在脚本中进行路径操作：请选择Python（3）
如果需要一些类似于alias但有点复杂的：请选择Bash / sh

无论如何，一个人应该尽力让双方了解他们的能力。

也许可以通过打包和IDE支持点来扩展答案，但是我对此并不熟悉。

与往常一样，您必须选择粪便三明治和巨型水饺。请记住，仅在几年前，Perl就是新希望。现在在哪里。

在进程启动时，性能方面的bash优于python。

以下是我的运行Linux Mint的核心i7笔记本电脑的一些测量结果：

Starting process                       Startup time

empty /bin/sh script                   1.7 ms
empty /bin/bash script                 2.8 ms
empty python script                    11.1 ms
python script with a few libs*         110 ms

* Python加载的库是：os，os.path，json，时间，请求，线程，子进程

这显示出巨大的差异，但是如果bash必须做任何明智的事情，因为它通常必须调用外部进程，则执行时间会迅速缩短。

如果您关心性能，请仅将bash用于：

• 非常简单且经常调用的脚本
• 主要调用其他进程的脚本
• 当您需要手动管理操作和脚本之间的最小摩擦时-快速检查一些命令并将其放置在file.sh中

Bash主要是一种批处理/ shell脚本语言，对各种数据类型和围绕控制结构的各种怪癖的支持要少得多，更不用说兼容性问题了。

哪个更快？两者都不是，因为您这里没有将苹果与其他苹果进行比较。如果您必须对一个ascii文本文件进行排序，并且正在使用zcat，sort，uniq和sed之类的工具，那么您将明智地利用Python性能。

但是，如果您需要一个支持浮点和各种控制流的适当编程环境，那么Python无疑是明智之举。如果您在Bash和Python中写了一个递归算法，则Python版本将赢得一个数量级或更多。

如果您希望以最小的努力拼凑快速的实用程序，那么bash就是不错的选择。对于应用程序的包装器而言，bash不可估量。

任何可能使您一遍又一遍地添加改进的东西（尽管并非总是如此）可能更适合于Python之类的语言，因为包含超过1000行的Bash代码很难维护。当Bash代码变长时，它也很烦人调试。

根据我的经验，这类问题的部分问题是shell脚本通常都是自定义任务。在已经有免费解决方案的地方，遇到的shell脚本任务很少。

我相信有两种方案的Bash性能至少相等：

• 命令行实用程序的脚本
• 只需很短时间即可执行的脚本；在其中启动Python解释器需要比操作本身更多的时间

就是说，我通常并不真正关心脚本语言本身的性能。如果性能是一个真正的问题，那么您不必编写脚本而是编写程序（可能使用Python）。

我之所以发布此最新答案，主要是因为Google喜欢这个问题。

我认为问题和背景确实应该与工作流程有关，而不是工具。总体理念始终是“使用正确的工具完成工作”。但是在此之前，许多人常常在工具迷路时忘记了这一点：“完成工作”。

当我遇到一个尚未完全定义的问题时，我几乎总是从Bash开始。我已经解决了大型Bash脚本中易读且可维护的一些棘手问题。

但是问题什么时候开始超过应该要求Bash做什么的呢？我有一些支票可以用来警告我：

1. 我是否希望Bash具有2D（或更高）阵列？如果是的话，是时候意识到Bash不是很好的数据处理语言了。
2. 与为其他实用程序准备数据相比，我是否正在做更多的工作？如果是，请再次意识到Bash不是一种出色的数据处理语言。
3. 我的脚本仅仅是变得太大而无法管理吗？如果是，那么很重要的一点是要意识到，尽管Bash可以导入脚本库，但它缺少像其他语言一样的软件包系统。与大多数其他语言相比，它确实是一种“自己动手”的语言。再说一次，它具有大量的内置功能（有人说太多...）

清单继续。底线是，当您为添加功能而更加努力地保持脚本运行时，该离开Bash了。

假设您已决定将工作移至Python。如果您的Bash脚本干净，则初始转换非常简单。甚至还有几个转换器/翻译器将为您做第一遍。

下一个问题是：您放弃转向Python的什么？

1. 必须将对外部实用程序的所有调用包装在subprocess模块（或等效模块）中的某些内容中。有多种方法可以做到这一点，直到3.7，它才花了点力气才将其改正（改进subprocess.run()了3.7，可以自行处理所有常见情况）。

2. 令人惊讶的是，Python没有用于轮询键盘（stdin）的标准独立于平台的非阻塞实用程序（带有超时）。Bash read命令是一个很棒的工具，用于简单的用户交互。我最常见的用法是显示一个微调框，直到用户按下某个键为止，同时还运行轮询功能（每个微调框步骤都执行一次），以确保一切运行正常。这是一个比刚开始时要棘手的问题，所以我经常简单地打电话给Bash：昂贵，但这恰恰满足了我的需求。

3. 如果您是在嵌入式或受内存限制的系统上进行开发，Python的内存占用量可能是Bash的很多倍（取决于手头的任务）。另外，内存中几乎总是有一个Bash实例，而Python可能并非如此。

4. 对于只运行一次并快速退出的脚本，Python的启动时间可能比Bash的启动时间长得多。但是，如果脚本中包含大量计算，Python会迅速前进。

5. Python具有地球上最全面的软件包系统。当Bash变得稍微复杂时，Python可能会提供一个程序包，使整个Bash块成为单个调用。但是，找到合适的软件包成为Pythonista的最大也是最艰巨的任务。幸运的是，Google和StackExchange是您的朋友。

我不知道这是否正确，但是我发现python / ruby​​在具有大量数学计算的脚本中效果更好。否则你必须使用dc或其他“任意精度计算器”。这只是一个很大的痛苦。使用python，您可以更好地控制浮点数和整数，并且有时执行许多计算要容易得多。

特别是，我永远不会使用bash脚本来处理二进制信息或字节。相反，我会使用python（也许）或C ++或什至Node.JS之类的东西。

在性能方面，两者可以做同样的事情，所以问题就变成了节省更多开发时间的问题？

Bash依赖于调用其他命令，并通过管道传递它们来创建新命令。这样做的好处是，无论他们使用什么编程语言，都可以使用从其他人那里借来的代码快速创建新程序。

这也具有很好的抵抗子命令更改的副作用，因为它们之间的界面只是纯文本。

另外，Bash在如何编写方面非常宽容。这意味着它可以在更广泛的上下文中很好地工作，但是它也依赖于程序员以一种干净安全的方式进行编码的意图。否则，Bash不会阻止您制造混乱。

Python的样式更加结构化，因此凌乱的程序员不会那么凌乱。它也可以在Linux以外的操作系统上运行，如果需要这种可移植性，使其立即变得更合适。

但这并不是调用其他命令那么简单。因此，如果您的操作系统是Unix，那么您将发现在Bash上进行开发是最快的开发方法。

何时使用Bash：

• 它是一个非图形程序，或者是图形程序的引擎。
• 仅适用于Unix。

何时使用Python：

• 这是一个图形程序。
• 它可以在Windows上运行。