Python 与C++的对比

Python和C++都是最受欢迎的编程语言之一。它们各有优点和缺点。在本章中，我们将看看它们的特点。

编译型 vs 解释型

C++和C一样，也是一种基于编译器的语言。编译器将整个代码转换为特定于操作系统和处理器体系结构的机器语言代码。

Python是一种基于解释器的语言。解释器逐行执行源代码。

当在Linux上编译C++源代码（如hello.cpp）时，它只能在带有Linux操作系统的任何其他计算机上运行。如果需要在其他操作系统上运行，则需要重新编译。

Python解释器不会生成编译代码。每次在任何操作系统上运行源代码时，源代码都会转换为字节码，无需任何更改或额外步骤。

Python代码很容易从一个操作系统移植到另一个操作系统。C++代码不可移植，如果操作系统改变，必须重新编译。

C++程序被编译为机器代码。因此，它的执行速度比基于解释器的语言更快。

Python解释器不会生成机器代码。每次执行程序时，都会将中间字节码转换为机器语言。

如果要频繁使用程序，C++比Python更高效。

与C++相比，Python具有更简单的语法。它的代码更易读。写C++代码在开始时似乎令人生畏，因为语法规则复杂，例如使用大括号和分号表示语句的终止。

Python不使用大括号来标识一组语句。而是使用缩进。相似缩进级别的语句标记一个块。这使得Python程序更易读。

C++是一种静态类型语言。存储数据的变量的类型需要在开始时声明。不能使用未声明的变量。一旦将变量声明为某种类型，只能存储该类型的值。

Python是一种动态类型语言。在给变量赋值之前，不需要声明变量。由于变量可以存储任何类型的数据，所以称之为动态类型。

C++和Python都实现了面向对象编程概念。C++比Python更接近面向对象编程的理论。C++支持数据封装的概念，因为变量的可见性可以定义为public、private和protected。

Python不具备定义可见性的机制。与C++不同，Python不支持方法重载。因为它是动态类型的，所有方法默认都是多态的。

C++实际上是C的扩展。可以说，在C中添加了其他关键字以支持面向对象编程。因此，我们可以在C++中编写C类型的过程导向程序。

Python完全是面向对象的语言。Python的数据模型是这样的，即使你可以采用过程导向的方法，Python内部仍然使用面向对象的方法。

C++使用指针的概念。C++程序中未使用的内存不会自动清除。在C++中，垃圾回收的过程是手动的。因此，C++程序很可能出现与内存相关的异常行为。

Python具有自动垃圾回收机制。因此，Python程序更健壮，不容易出现与内存相关的问题。

由于C++程序直接编译成机器代码，更适合系统编程、编写设备驱动程序、嵌入式系统和操作系统工具。

Python程序适用于应用程序编程。它今天的主要应用领域是数据科学、机器学习、API开发等。

下表总结了C++和Python之间的比较。