生物信息析编程Perl 还是Python？

Posted 2021-04-17 同源基因

经常有人问学习生物信息，需要学习编程，到底是选择学习Perl还是Python。有的人推荐perl，认为perl简单好学，足够用了，所以学习perl。而另外一些人则是认为学习python，python语法优雅，功能强大，而且更加流行。那么到底该选择学习哪种语言呢？今天我们就来聊一聊。

其实不仅仅是学择编程语言这个问题，其实生活中有太多这样让人纠结的场景。比如，这些年来我一直在纠结以后娶高圆圆呢还是范冰冰呢？哪个我都不舍得。当然结果大家都知道的，何不怜取眼前人了；还有中午吃牛肉饭还是鸡肉饭呢？这将是困扰处女座直到晚餐时间依然悬而未决的难题。现在社会，选择越多，反而得到的越少。

那么选择perl还是python，首先我们要明确几个问题。

1、我们为什么要学习编程？

2、为什么只有perl和python？

3、两个语言各有什么特点？

明确这三个问题之后，结合自身情况相信你会做出一个合适的选择。

一、学习生物信息，为什么要学习编程？

首先，对软件结果进行二次处理，我们通过生物软件得到的结果，需要进行很多的二次处理，比如设置条件过滤数据，合并结果，提取序列等，都需要编程，编程可以极大的提高效率。比如提取序列这件事情，我曾经就看到不会编程的人不断地复制粘贴，复制粘贴，这样既浪费时间，又容易出错。而编程几秒钟就能解决问题。这就是为什么我们课程的宣传语中说的“为什么别人1分钟完成的工作，你需要24小时呢？”

第二，生物信息分析中往往需要处理多样品，比如一次处理1000个样品，这1000个样品数据处理方式完全一致，都是过滤数据，序列拼接，基因组分析等。如果一个一个样品来处理，就需要处理1000次。而会编程，则可以进行批量处理，提升效率；

第三，流程化处理，每个样品数据需要分别进行数据质控过滤一直到完成处理，可能需要10个步骤，如果一步步来，则非常耗时，而且需要很多等待时间，前一步完成，才能进行下一步的操作，但是如果可以编程，就可以进行自动化的处理，一步到位，运行脚本，第二天早上来看结果，而不需要夜里值班；

第四，一些生物软件本身就是用程序编写的，可以将自己的想法，通过程序来实现。所以，学习生物信息编程是必须的。

二、为什么只有perl和python？

其实除了perl和python还有其他一些语言，主流的是perl和python。其实其他语言也能完成完成所需要的工作，只不过这里涉及到一个效率的问题。比如提取序列，C语言，java等都能完成，只不过这些语言处理问题可能需要10条语句，而perl只需要一条语句。

首先，这两种语言都被称为脚本语言，perl和python都支持正则表达式，非常善于处理文本，而生物数据本质上就是文本，生物信息分析本质上也就是处理文本。

第二，这些语言都根植于Linux平台，无需编译可以直接执行；

第三，作为脚本语言，不需要提前定义变量，也不用严格区分变量类型，比如C语言中要定义一大堆整形，浮点型，单精度与双精度浮点型这么多复杂的概念，perl和python都不需要；

第四，用来处理生物信息，这些语言都集成了大量第三方工具，比如perl的CPAN模块库，python也有类似的模块库。生物信息中常见的bioperl项目和biopython项目等；

第五，已经有大量的生物软件用这两种语言编写，比如perl编写的rnamer，nucmer，sspace，python编写的qiime等。

所以，我们看到，这两种语言都非常适合用来做生物信息，尤其是perl，简直是Born for Bio。

三、这两个语言之间有什么差别呢。

 Perl 一般被称为“实用报表提取语言”（Practical Extraction and Report Language），Perl 最初的设计者为拉里·沃尔（Larry Wall）也就是我们课程的封面人物。perl的吉祥物是骆驼。Python 是一种面向对象、解释型计算机程序设计语言，由Guido van Rossum于1989年发明，python

的吉祥物是蟒蛇。设计perl的是语言学家，设计python的是数学家。虽然二者都能完成同样的工作，但是语言风格上却有非常大的差别，perl是艺术性的而python是富有逻辑性的，也就是二者在编程思想上有明显的不同，甚至是对立的。perl追求的是There's More Than One Way To Do It。而在The Zen of Python中，则强调There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it。解决问题最好的方式只有一

种。因此，perl的语法更自由，可以随便写，perl程序里，有各种各样奇特甚至说奇葩的操作符，这些操作符往往能非常高效解决问题，所以，perl的程序一般看起来非常乱，天马行空，因为解决问题方法不止一种。而python则追求优雅，python的程序看起来非常整洁，语法简洁，格式工整，便于阅读。所以，选择哪种看个人喜好。

此外，如果单纯是处理生物信息，并且没有多少编程基础，那么perl是一个很好的选择，perl比较容易，学会小骆驼中的正则表达式，就可以解决绝大部分的问题，剩余的掌握复杂数据结构就可以，比如引用。而python的话则需要掌握的较深，特别是python对象和变量之间的关系，掌握好python对象的处理方式，才能游刃有余的解决问题。

如果实在是哪个都不愿放弃，那就两个一起学吧，先学习perl，再学习python。而我还是同样的观点，其实这个问题的本质并不在于我们选择学习哪个，而是是否能够学好。我们经常看到有人电脑里收藏几百份生物信息学习的资料，微信天天分享和收藏相关的信息，但是从来都没有认真看过，还不如一份资料，认真学习。

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