Python vs C++

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Python 是一種通用型、高階程式語言。Python 用於 Web 開發、機器學習和其他尖端軟體開發。Python 適用於新手和經驗豐富的 C++ 和 Java 程式設計師。Guido Van Rossam 於 1989 年在荷蘭國家研究所在荷蘭建立了 Python。Python 於 1991 年釋出。

C++ 是一種中級、區分大小寫、面向物件的程式語言。Bjarne Stroustrup 在貝爾實驗室建立了 C++。C++ 是一種平臺無關的程式語言，可在 Windows、Mac OS 和 Linux 上執行。C++ 接近硬體，允許進行低階程式設計。這為開發人員提供了對記憶體的控制、改進的效能和可靠的軟體。

通讀本文，概述 C++ 和 Python 以及這兩種程式語言之間如何相互區別。

什麼是 Python？

Python 目前是使用最廣泛的程式語言之一。它是一種解釋型的高階程式語言。與其他語言相比，Python 的學習曲線要低得多，而且使用起來也相當簡單。

Python 是從事人工智慧、機器學習 (ML)、資料科學、物聯網 (IoT) 等領域的專業人士的首選程式語言，因為它在指令碼應用程式和獨立程式方面都表現出色。

此外，Python 是首選語言，因為它易於學習。由於其出色的語法和可讀性，減少了維護方面的支出。程式的模組化和程式碼的可重用性都有助於其對各種包和模組的支援。

使用 Python，我們可以執行 -

• Web 開發

• 資料分析和機器學習

• 自動化和指令碼編寫

• 軟體測試等等

特性

以下是 Python 的一些重要特性列表：

• 易於學習 - Python 具有簡單的結構、很少的關鍵詞和清晰的語法。這使得學生能夠快速學習。用 Python 編寫的程式碼易於閱讀和理解。

• 易於維護 - Python 的原始碼非常容易維護。

• 龐大的標準庫 - Python 的大部分庫都易於移植，並且可以在 UNIX、Windows、Mac 上執行。

• 可移植性 - Python 可以在各種硬體平臺上執行，並且所有平臺都具有相同的介面。

Python 示例

請看以下簡單的 Python 程式：

a = int(input("Enter value for a"))
b = int(input("Enter value for b"))

print("The number you have entered for a is ", a)
print("The number you have entered for b is ", b)

在我們的示例中，我們使用了兩個變數“a”和“b”，併為它們賦值。請注意，在 Python 中，我們不需要顯式宣告變數的資料型別，因為 PVM 會根據使用者的輸入分配資料型別。

• input() 函式用於透過鍵盤獲取使用者輸入。

• 在 Python 中，input() 的返回值型別只能是字串，因此我們必須將其顯式轉換為我們所需的資料型別。在我們的示例中，我們透過 int( ) 函式顯式轉換為 int 型別。

• print() 用於顯示輸出。

輸出

執行此 Python 程式碼後，將產生以下輸出：

Enter value for a 10
Enter value for b 20

The number you have entered for a is 10
The number you have entered for b is 20

什麼是 C++？

C++ 是一種靜態型別、編譯型、多正規化、通用程式語言，學習曲線陡峭。影片遊戲、桌面應用程式和嵌入式系統廣泛使用它。C++ 與C 相容性極佳，幾乎可以無需任何修改地構建所有 C 原始碼。面向物件程式設計使 C++ 比 C 成為一種結構更完善、更安全的語言。

特性

讓我們看看 C++ 的一些特性及其流行的原因。

• 中級語言 - 它是一種中級語言，因為它既可以用於系統開發，也可以用於媒體播放器、Photoshop、遊戲引擎等大型消費類應用程式。

• 執行速度 - C++ 程式碼執行速度很快。因為它被編譯並且廣泛使用過程。垃圾回收、動態型別和其他現代特性會阻礙程式執行。

• 面嚮物件語言 - 面向物件程式設計 靈活且易於管理。大型應用程式成為可能。不斷增長的程式碼使過程程式碼更難以處理。C++ 相比 C 的主要優勢。

• 廣泛的庫支援 - C++ 擁有一個龐大的庫。支援第三方庫以加快開發速度。

C++ 示例

讓我們透過以下示例瞭解 C++ 的語法。

#include
using namespace std;

int main() {
   int a, b;
   cout << "Enter The value for variable a \n";
   cin >> a;
   cout << "Enter The value for variable b";
   cin >> b;
   cout << "The value of a is "<< a << "and" << b;
   return 0;
}

在我們的示例中，我們透過鍵盤從使用者處獲取兩個變數“a”和“b”的輸入，並在控制檯上顯示資料。

輸出

執行後，它將產生以下輸出：

Enter The value for variable a
10
Enter The value for variable b
20
The value of a is 10 and 20

從各個方面比較 Python 和 C++

Python 和 C++ 都是最流行的程式語言。它們各有優缺點。在本教程中，我們將仔細研究它們的區別特徵，從而區分彼此。

編譯型與解釋型

與 C 類似，C++ 也是一種基於編譯器的語言。編譯器將整個程式碼翻譯成特定於所用作業系統和處理器架構的機器語言程式碼。

Python 是一種基於直譯器的語言。直譯器逐行執行原始碼。

跨平臺

當在 Linux 上編譯 C++ 原始碼（例如 hello.cpp）時，它只能在任何其他具有 Linux 作業系統的計算機上執行。如果需要在其他作業系統上執行，則需要重新編譯。

Python 直譯器不會生成編譯後的程式碼。每次在任何作業系統上執行原始碼時，都會將其轉換為位元組碼，無需任何更改或額外步驟。

可移植性

Python 程式碼很容易從一個作業系統移植到另一個作業系統。C++ 程式碼不可移植，因為如果作業系統發生更改，則必須重新編譯。

開發速度

C++ 程式被編譯成機器程式碼。因此，它的執行速度比基於直譯器的語言快。

Python 直譯器不會生成機器程式碼。每次執行程式時，都會將中間位元組碼轉換為機器語言。

如果程式需要頻繁使用，則 C++ 比 Python 更有效率。

易於學習

與 C++ 相比，Python 具有更簡單的語法。它的程式碼更易於閱讀。由於複雜的語法規則（例如使用花括號和分號來結束語句），剛開始編寫 C++ 程式碼似乎很令人生畏。

Python 不使用花括號來標記語句塊。相反，它使用縮排。相同縮排級別的語句標記一個塊。這使得 Python 程式更易於閱讀。

靜態型別與動態型別

C++ 是一種靜態型別語言。儲存資料的變數型別需要在開始時宣告。未宣告的變數不能使用。一旦變數被宣告為某種型別，則只能將該型別的值儲存在其中。

Python 是一種動態型別語言。它不需要在為變數賦值之前宣告變數。由於一個變數可以儲存任何型別的資料，因此稱為動態型別。

OOP 概念

C++ 和 Python 都實現了面向物件程式設計的概念。C++ 比 Python 更接近 OOP 理論。C++ 支援資料封裝的概念，因為變數的可見性可以定義為公共、私有和受保護。

Python 沒有定義可見性的規定。與 C++ 不同，Python 不支援方法過載。因為它是一種動態型別語言，所以預設情況下所有方法都是多型的。

實際上，C++ 是 C 的擴充套件。可以說，在 C 中添加了額外的關鍵詞，以便它支援 OOP。因此，我們可以在 C++ 中編寫 C 型別的過程式程式。

Python 是一種完全面向物件的語言。Python 的資料模型是這樣的，即使您可以採用過程式方法，Python 在內部也使用面向物件的方法。

垃圾回收

C++ 使用指標的概念。C++ 程式中未使用的記憶體不會自動清除。在 C++ 中，垃圾回收過程是手動的。因此，C++ 程式可能會遇到與記憶體相關的異常行為。

Python 具有自動垃圾回收機制。因此，Python 程式更健壯，並且不太容易出現與記憶體相關的問題。

應用領域

因為 C++ 程式直接編譯成機器程式碼，所以它更適合系統程式設計、編寫裝置驅動程式、嵌入式系統和作業系統實用程式。

Python 程式適用於應用程式程式設計。如今，它的主要應用領域是資料科學、機器學習、API 開發等。

Python 和 C++ 之間的區別

下表總結了 Python 和 C++ 之間的區別：