编程python和c有什么区别(c程序和python)

http://www.itjxue.com  2023-03-27 04:03  来源:未知  点击次数: 

初学python,感受和C的不同

从开始看Python到现在也有半个多月了,前后看了Python核心编程和Dive into

Python两本书。话说半个月看两本,是个人都知道有多囫囵吞枣,这也是因为我暂时没有需求拿这个做大型开发,主要是平时的小程序test用一用。所以

我的策略是,整体浏览,用到时候现查。话说这核心编程第一版太古老了,老在讲2.2之前的东西,我看的翻译电子版,翻译得也不好,很晦涩。看完这个后还有

点云里雾里,看网上人家说DIP好,啄木鸟还有免费电子文档,就找来看这个。怎么说呢,讲的比核心编程好,但不适合第一次看的初学者。我之所以觉得讲得

好,是因为看核心编程,有些概念还有些模糊,看了这本书就明白不少了。要是初学者上来就看这本,保证不好理解。

下面就是在学习的过程中,在翻阅资料的过程中,总结的一些C和python比较明显的不同之处,有大方向的,也有细节的。肯定没有总结完,比如动态

函数,lambda这些,我都懒得往上写了。实际上,作为两种完全不同的语言,下面这些差异只是冰山一角而已。权当抛砖引玉吧,至少应该对和我有相同研究

兴趣,正在考虑是否学习另一门语言的朋友有点帮助。此文也算是DIP的学习笔记吧。顺带说一句,要是有朋友了解,可以帮忙推荐一下实战性强的Python

教材,语言这东西,不多练手,光比划,是不可能学好的。

学习目的

我的以后的研究方向是嵌入式,显然,C语言是我的主要语言。我不是一个语言爱好者,我以前觉得,对于做研究而不是应用的人来说,了解多门语言,不如

精通一门语言。之所以去看python,主要还是因为python更有利于快速开发一些程序,也是因为现在认识到,研究和应用是不能分离的。个人以为,要

想在计算机工程的竞争中立足,必须懂C语言。因为真正要做高性能编程,

不可能将机器的体系架构抛到脑后让Python虚拟机(或Java虚拟机等)帮你搞定所有底层。越来越多的CPU

core,越来越恐怖的内存性能瓶颈,对于上层开发人员来说,无所谓,但是对高性能程序开发人员来说,这些是无法透明的。很多应用,还是自己掌控比较有

效。这些场合中,汇编和C还是不可替代的。但是,光知道C是不够的,掌握一门面向对象语言,相对更高层的语言,不仅对以后的个人发展有利,也会对自己的技

术认识产生帮助。

如果要问对我来说谁更重要,我觉得还是C更重要。C的学习曲线更陡,貌似简单,实际上到处都是陷阱,看上去比较简单低效的程序,也不是学1,2个月

就能搞定的。谈到优化的深层次和难度嘛,需要的功底是按年算的。但是一旦你C语言的基础打好了,对计算机的理解,对其他语言的理解都是大有裨益的。比如,

如果你有C基础,可以说,学过1天python,就能写的出来一些不短的程序。后面的优化也不是什么大不了的算法,都是非常基本的语句换来换去。当然这里

不是说 Python不好,实际上,上层应用,Python比C方便的不是一个层次。

很多人觉得,既然懂C了,那么进一步掌握C++应该是水到渠成,但C++不是C的超集,而我又不喜欢C++的繁琐和巨大,所以才决定看一看Python。我很喜欢Python的优雅与快捷。

语言类型

和C不一样,Python是一种动态类型语言,又是强类型语言。这个分类怎么理解呢?大概是可以按照下列说明来分类的:

静态类型语言

一种在编译期间就确定数据类型的语言。大多数静态类型语言是通过要求在使用任一变量之前声明其数据类型来保证这一点的。Java和 C 是静态类型语言。

动态类型语言

一种在运行期间才去确定数据类型的语言,与静态类型相反。Python 是动态类型的,因为它们确定一个变量的类型是在您第一次给它赋值的时候。

强类型语言

一种总是强制类型定义的语言。Java 和 Python 是强制类型定义的。您有一个整数,如果不明确地进行转换 ,不能将把它当成一个字符串。

弱类型语言

一种类型可以被忽略的语言,与强类型相反。VBScript 是弱类型的。在 VBScript 中,您可以将字符串 ‘12′ 和整数 3 进行连接得到字符串’123′,然后可以把它看成整数 123 ,所有这些都不需要任何的显示转换。

对象机制

具体怎么来理解这个“动态确定变量类型”,就要从Python的Object对象机制说起了。Objects(以下称对象)是Python对于数据

的抽象,Python中所有的数据,都是由对象或者对象之间的关系表示的,函数是对象,字符串是对象,每个东西都是对象的概念。每一个对象都有三种属性:

实体,类型和值。理解实体是理解对象中很重要的一步,实体一旦被创建,那么就一直不会改变,也不会被显式摧毁,同时通常意义来讲,决定对象所支持的操作方

式的类型(type,包括number,string,tuple及其他)也不会改变,改变的只可能是它的值。如果要找一个具体点的说明,实体就相当于对

象在内存中的地址,是本质存在。而类型和值都只是实体的外在呈现。然后Python提供一些接口让使用者和对象交互,比如id()函数用来获得对象实体的

整形表示(实际在这里就是地址),type()函数获取其类型。

这个object机制,就是c所不具备的,主要体现在下面几点:

1 刚才说了,c是一个静态类型语言,我们可以定义int a, char

b等等,但必须是在源代码里面事先规定。比如我们可以在Python里面任意一处直接规定a =

“lk”,这样,a的类型就是string,这是在其赋值的时候才决定的,我们无须在代码中明确写出。而在C里面,我们必须显式规定char *a =

“lk”,也就是人工事先规定好a的类型

2 由于在C中,没有对象这个概念,只有“数据的表示”,比如说,如果有两个int变量a和b,我们想比较大小,可以用a ==

b来判断,但是如果是两个字符串变量a和b,我们就不得不用strcmp来比较了,因为此时,a和b本质上是指向字符串的指针,如果直接还是用==比较,

那比较的实际是指针中存储的值——地址。

在Java中呢,我们通过使用 str1 == str2 可以确定两个字符串变量是否指向同一块物理内存位置,这叫做“对象同一性”。在 Java 中要比较两个字符串值,你要使用 str1.equals(str2)。

然后在Python中,和前两者都不一样,由于对象的引入,我们可以用“is”这个运算符来比较两个对象的实体,和具体对象的type就没有关系

了,比如你的对象是tuple也好,string也好,甚至class也好,都可以用”is”来比较,本质上就是“对象同一性”的比较,和Java中

的==类似,和 C中的pointer比较类似。Python中也有==比较,这个就是值比较了。

3

由于对象机制的引入,让Python的使用非常灵活,比如我们可以用自省方法来查看内存中以对象形式存在的其它模块和函数,获取它们的信息,并对它们进行

操作。用这种方法,你可以定义没有名称的函数,不按函数声明的参数顺序调用函数,甚至引用事先并不知道名称的函数。 这些操作在C中都是不可想象的。

4 还有一个很有意思的细节,就是类型对对象行为的影响是各方面的,比如说,a = 1; b =

1这个语句中,在Python里面引发的,可能是a,b同时指向一个值为1的对象,也可能是分别指向两个值为1的对象。而例如这个语句,c = []; d

= [],那么c和d是肯定指向不同的,新创建的空list的。没完,如果是”c = d =

[]“这个语句呢?此时,c和d又指向了相同的list对象了。这些区别,都是在c中没有的。

最后,我们来说说为什么python慢。主要原因就是function call

overhead比较大。因为所有东西现在都是对象了,contruct 和destroy 花费也大。连1 + 1 都是 function

call,像’12′+’45′ 这样的要 create a third string object, then calls the string

obj’s __add。可想而知,速度如何能快起来?

列表和数组

分析Python中的list和C中的数组总是很有趣的。相信可能一些朋友和一样,初学列表的时候,都是把它当作是数组来学的。最初对于list和数组区别的定性,主要是集中在两点。首先,list可以包含很多不同的数据类型,比如

["this", 1, "is", "an", "array"]

这个List,如果放在C中,其实是一个字符串数组,相当于二维的了。

其次呢,list有很多方法,其本身就是一个对象,这个和C的单纯数组是不同的。对于List的操作很多样,因为有方法也有重载的运算符。也带来一些问题,比如下面这个例子:

加入我们要产生一个多维列表,用下面这个语句

A = [[None] * 2] * 3

结果,A的值会是

[[None, None], [None, None], [None, None]]

初一看没问题,典型的二维数组形式的列表。好,现在我们想修改第一个None的值,用语句

A[0][0] = 5

现在我们再来看看A的值:

[[5, None], [5, None], [5, None]]

发现问题没有?这是因为用 * 来复制时,只是创建了对这个对象的引用,而不是真正的创建了它。 *3 创建了一个包含三个引用的列表,这三个引用都指向同一个长度为2的列表。其中一个行的改变会显示在所有行中,这当然不是你想要的。解决方法当然有,我们这样来创建

A = [None]*3

for i in range(3):

A[i] = [None] * 2

这样创建了一个包含三个不同的长度为2的列表。

所以,还是一直强调的,越复杂的东西,越灵活,也越容易出错。

代码优化

C是一个很简单的语言,当我们考虑优化的时候,通常想得也很简单,比如系统级调用越少越好(缓冲区机制),消除循环的低效率和不必要的系统引用,等

等,其实主要都是基于系统和硬件细节考虑的。而Python就完全不一样了,当然上面说的这些优化形式,对于Python仍然是实用的,但由于

Python的语法形式千差万别,库和模块多种多样,所以对于语言本身而言,就有很多值得注意的优化要点,举几个例子吧。

比如我们有一个list L1,想要构建一个新的list L2,L2包括L1的头4个元素。按照最直接的想法,代码应该是

L2 = []

for i in range[3]:

L2.append(L1[i])

而更加优化和优美的版本是

L2 = L1[:3]

再比如,如果s1..s7是大字符串(10K+),那么join([s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7])就会比

s1+s2+s3+s4+s5+s6+s7快得多,因为后者会计算很多次子表达式,而join()则在一次过程中完成所有的复制。还有,对于字符串操作,

对字符串对象使用replace()方法。仅当在没有固定字符串模式时才使用正则表达式。

所以说,以优化为评判标准,如果说C是短小精悍,Python就是博大精深。

include和import

在C语言中的include非常简单,因为形式单一,意义明确,当你需要用到外部函数等资源时,就用include。而Python中有一个相似的

机制,就是import。乍一看,这两个家伙挺像的,不都是我们要用外部资源(最常见的就是函数或者模块(Python))时就用这个来指明么?其实不

然,两者的处理机制本质区别在于,C中的include是用于告诉预处理器,这个include指定的文件的内容,你都给我当作在本地源文件中出现过。而

import呢,不是简单的将后面的内容*直接*插入到本地里面去,这玩意更加灵活。事实上,几乎所有类似的机制,Python都比C灵活。这里不是说C

不好,C很简练,我其实更喜欢C。

简单说说这个灵活性。import在python中有三种形式,import X, from X import *( or a,b,c……),

X = __import__(’x')。最常用的是第二种,因为比较方便,不像第一种那样老是用X.module来调用模块。from X

import *只是import那些public的module(一般都是不以__命名的模块),也可以指定a,b,c来import。

什么时候用哪一种形式呢?应该说,在大多数的模块文档里,都会明确告诉你应该用哪种形式。如果需要用到很多对象,那么from X import

*可能更合适一些,但是,就目前来看,大多数第三方Python库都不推荐使用from modulename import *

这种格式。这样做会使引入者的namespace混乱。很多人甚至对于那些专门设计用于这种模式的模块(包括Tkinter,

threading和matplot)都不采用这种方式。而如果你仅仅需要某个对象类a,那么用from X import a比用import

X.a更好,因为以后你调用a的函数直接用a.function()既可以了,不用加X。

如果你连自己希望import的模块都不知道怎么办?请注意,此时Python的优势就体现出来了,我们可以用

__import__(module)来调用module,其中这个module是字符串,这样,可以在运行时再决定,你到底要调用什么module。举

个例子:

def classFromModule (module, Name):

mod = __import__ (module)

return getattr (mod, Name)

这里,定义了一个函数classFromModule,你可以在代码的任何时候调用它,

o = classFromModule (ModuleOfTheClass, NameOfTheAttribute)()

只需要传入字符串形式的你希望import的模块ModuleOfTheClass和其中属性的名字NameOfTheAttribute(当然可以是数据也可以是方法),就能调用了,这个名字字符串不用事先指定,而是根据当时运行的情况来判断。

顺带说一句,Python中import的顺序也有默认规定,这个和C中的include有点类似,因为我们一般都是先include系统文件,再

include自己的头文件(而且还有和“”的区别)。Python中呢,一般应该按照以下顺序import模块:

1. 标准库模块 — 如 sys, os, getopt 等

2. 第三方模块

3. 本地实现的模块。

全局变量

这里谈全局变量呢,倒不是说Python和c的全局变量概念不同,他们的概念是相同的。只是在使用机制上,是有一些差异的。举个例子:

– module.py –

globalvar = 1

def func():

print globalvar

# This makes someglobal readonly,

# any attempt to write to someglobal

# would create a new local variable.

def func2():

global globalvar

globalvar = 2

# this allows you to manipulate the global

# variable

在 func这个函数中,globalvar是只读的。如果你使用了globalvar =

xxx这种赋值语句,Python会重新创造一个新的本地对象并将新值赋给它,原来的对象值不变。而在func2函数中,由于我们事先申明了

globalvar是global的,那么此时的更改就直接在全局变量上生效。

Python和c语言有什么区别

前者为 脚本语言 需要虚拟机 解释执行 ..一般情况下 不能生成exe(要使用打包工具)

后者为 为编译型语言 ..可以直接转换为 二进制 代码 ...执行速度 也相对较快 ..

两者可以混合编程

python和c语言的区别是什么

Python可以说是目前最火的语言之一了,人工智能的兴起让Python一夜之间变得家喻户晓,Python号称目前最最简单易学的语言,现在有不少高校开始将Python作为大一新生的入门语言。本萌新也刚开始接触Python,发现Python与其他语言确实有很大的区别。Python是由C语言实现的,因此想把Python与C语言做一个简单的比较。

1、语言类型

Python是一种基于解释器的语言,解释器会逐行读取代码;首先将Python编译为字节码,然后由大型C程序解释。

C是一种编译语言,完整的源代码将直接编译为机器代码,由CPU直接执行。

2、内存管理

Python使用自动垃圾收集器进行内存管理。

在C语言中,程序员必须自己进行内存管理。

3、应用

Python是一种通用编程语言,一个多范式。它主要支持面向对象编程,程序编程,函数编程。

C是结构化编程语言。允许使用函数,选择(if / else等),迭代(循环)。它主要用于硬件相关的应用程序。

4、速度

Python编程语言因为历史原因,有一个GIL锁,导致其对多线程支持不够好,运行速度较慢;而C语言很快,C语言是比较底层的语言,运行效率上要优于Python。

5、复杂度不一样

在Python中,不需要声明变量类型。而在C中,必须声明变量类型。

Python程序更易于学习,编写和阅读。而C程序语法比Python更难。

Python中的测试和调试更容易;而在C中测试和调试更难。

相关推荐:《Python教程》

知识点扩展

大的区别。Python是由C语言实现的,因此想把Python与C语言做一个简单的比较。

一、C语言是编译型语言,经过编译后,生成机器码,然后再运行,执行速度快,不能跨平台,一般用于操作系统,驱动等底层开发。

Python是编译型还是解释型这个界限并不明显,但大致上可以理解为解释型语言,执行速度慢,由于Python虚拟机,Python是可以跨平台的,Python高度集成适合于软件的快速开发。

二、

C语言中需要事先定义变量类型,以int类型为例,当定义一个int型变量后,就会在内存中开辟4个字节,再来进行初始化,由于长度是指定的,在运算过程中需要考虑,溢出,精度等问题。

Python中的数据类型:

1.Number:数字

·Int

·Float

·Bool

·Complex

2.String:字符串

3.List:列表

4.Tupel:元组

5.Sets:集合

6.Dictionary:字典

Python不需要事先定义变量类型,以a=3为例,在内存中存放一个整数3,然后再用变量a指向3,变量a是没有类型的,我们所说的类型是指变量所指的内存中对象的类型。

从数据类型上就可以看出Python的友好性,基本数据类型变少了,没有烦人的指针,不需要考虑数据溢出和精度的问题,当在程序中需要使用某个变量时,就能够直接使用,而不需要在程序开头定义变量。除此之外,Python还提供了str,list,dict这些强大的数据类型,让程序开发变的更为简单。

三、Python还提供了一个交互界面,输入python进入交互界面,输入exit()退出交互界面,类似于Linux终端,输入一行命令,执行一行,为学习Python提供了很大的便利。

四、在运算符和优先级上面,两者并没有大的区别,但在python中没有自加和自减运算符,在逻辑运算符上Python也区别于C语言,Python中是and,or,not ,而C语言中则是,||,!

五、Python中通过缩进来表示语句体,C语言通过{}来表示语句体,并且在Python中每一条语句结尾后没有分号,判断语句if else,这两者没有区别,循环语句while也没有,只是for循环,Python通过for in来表示。

六、Python有很多内置函数(build in function),不需要写头文件,Python还有很多强大的模块,需要时导入便可。C语言在这一点上远不及Python,大多时候都需要自己手动实现。

七、C语言中的函数,有着严格的顺序限制,如果要调用函数,该函数需要在本次调用之前就需要被实现,或者在程序开头事先声明,而Python中则没有这个限制,Python中还有高阶函数这一概念,即函数名也可当作函数参数,函数名也是一种变量,指向内存中的某个函数,这种写法可以大大减少代码长度。

python中还提供了可变参数和关键字参数,这样使得函数的功能大大提高,原来需要写多个函数,现在只需要一个函数就可以实现这些功能。

八、C语言是面向过程的语言,很多时候都需要自己手动实现函数来完成某一功能。Python中引入了类和对象,是面向对象编程的语言,面向对象使得代码的可重用性大大提高,数据的封装性也更好。面向对象与面向过程的具体比较就不多说了,但有两句非常重要的话:类是抽象的,而对象是具体的。

九、python中既有函数也有方法,常常让人疑惑,我个人觉得也没有必要区分的非常清楚,但是两者还是有较大的区别:函数是自由的,而方法是受限的。在编程的时候需要分清楚调用的是方法还是函数。

总结:Python可以说是非常“简单”的语言,高度集成,代码量少,简单是相对其他语言而言。但编程从来都不是一个简单活,需要我们不断学习,掌握底层实现原理,才是正道。

c++和python有什么区别

具体区别有三方面:

一、语言不同。

其中C++语言属于编译型语言,程序在执行之前需要一个专门的编译过程,把程序编译成为机器语言的文件。

Python语言是解释型语言,该语言编写的程序不需进行预先编译,以文本方式储存代码,会将代码一句一句直接运行。

二、时间点不同。

两者区别在于翻译时间点不同。C++在前,而Python在后。

三、兼容性不同。

Python解释器易于扩展,可以使用C或C++(或者其他可以通过C调用的语言)扩展新的功能和数据类型。

Python 也可用于可定制化软件中的扩展程序语言。Python丰富的标准库,提供了适用于各个主要系统平台的源码或机器码。

原理方面:

1、运行效率:C++ Python。

Python代码和C++最终都会变成CPU指令来跑,但一般情况下,比如反转和合并两个字符串,Python最终转换出来的CPU指令会比C++ 多很多。

首先,Python东西比C++多,经过了更多层,Python中甚至连数字都是object。

其次,Python是解释执行的,和物理机CPU之间多了解释器这层,而C++是编译执行的,直接就是机器码,编译的时候编译器又可以进行一些优化。

2、开发效率:Python C++。

Python一两句代码就搞定的东西,C++往往要写一大堆。用C++解析下Json你就明白了,很可能好几天过去了,你还在调bug,刚调好bug又内存泄漏了。

python和C语言区别大吗

第一点:语言类型不同

python是一种动态类型语言,又是强类型语言。它们确定一个变量的类型是在您第一次给它赋值的时候。C是静态类型语言,一种在编译期间就确定数据类型的语言。大多数静态类型语言是通过要求在使用任一变量之前声明其数据类型来保证这一点的。

第二点:对象机制不同

python中所有的数据,都是由对象或者对象之间的关系表示的,函数是对象,字符串是对象,每个东西都是对象的概念。每一个对象都有三种属性:实体、类型和值。C中没有对象这个概念,只有数据的表示。

第三点:变量类型不同

python六个标准的数据类型:Number数字、string字符串、List列表、Tuple元组、Sets集合、Dictionary字典,数字类型有四种类型:整数、布尔型、浮点数和复数。C语言也可分四类:基本类型、枚举类型、void的类型、派生类型,基本类型:整数类型、浮点类型。

第四点:函数库的使用方法不同

在C语言中使用那个库函数,需要引入头文件用include引入,而在python中需要引入别的模块或者函数时需要用import引入。

两者的不同机制是C语言中include是告诉预处理器,这个include指定的文件的内容,要当作本地源文件出现过,而python中的import可以通过简单的import引入,或者是import

numpy as np。

第五点:全局变量不同

在C语言中,声明全局变量,如果值是恒定的,那么可以直接用#define声明,如果只是声明全局,并且变量的值是可变的,那么直接类似inta就可以了。

在python中,声明全局变量时,需要加上global,类似global a,在函数里面使用的时候需要先声明globala,否则直接用a那么python会重新创建一个新的本地对象并将新的值赋值给他,原来的全局变量的值并不变化。

(责任编辑:IT教学网)

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