⼉童编程python知乎_少⼉编程之编程语⾔选择:Python与
C++详细⽐较
sumif函数是什么意思函数接触少⼉编程的孩⼦或家长以及其他初学者经常问这样的问题:如何选择编程语⾔?选择学习 Python 还是 C++,这两种编程语⾔的应⽤前景如何?在这篇⽂章⾥,我们就各个⽅⾯对 Python 与 C++ 进⾏详细⽐较,为学习少⼉编程的家长或孩⼦以及其他的初学者在选择编程语⾔时提供参考。
Python 与 C++ 的争论由来已久,这是⼀个很有趣的话题,因为这两种编程语⾔在语法、易⽤性、⽤途⽤法和整体编程⽅法等各⽅⾯都⼤相径庭,本不太适合直接拿出来进⾏⽐较。C++ 是⼀种通⽤编程语⾔,其源于 C 语⾔。尽管 Python 也是通⽤的,但它是⼀种更⾼级(high-level)的语⾔,这意味着 Python 代码更易于阅读和理解。
孩⼦在少⼉编程学习时,如何选择编程语⾔,选择 Python 还是 C++?简单来说,Python 更适合初学者,⽽ C++是更复杂的低级(low-level)语⾔。C++ 具有更多的语法及其他编程规范,⽽ Python 更接近⾃然语⾔(常规英语)。在常规⽤途⽅⾯,Python 是机器学习和数据分析领域领先的语⾔,⽽ C++ 则是游戏开发和⼤型系统的最佳选择。本⽂内容包含以下⼏个部分:
1. Python 简介
1991 年,Guido van Rossum 创建了 Python 编程语⾔。Python 是⼀种通⽤编程语⾔,强调可读性是 Python 编程语⾔区别与其他编程语⾔的主要特征。
从设计开发的早期开始,Python 就注重实现其尽可能地更易于使⽤这⼀⽬标。在易⽤性⽅⾯,Python 利⽤⼤量的空⽩符缩进使其代码更易于编写及阅读,从⽽为初学者及使⽤者提供了简单⽽令⼈愉悦的体验。
从这个⾓度来⽐较 Python 与 C++,C++ 显然具有更复杂的语法规范。例如使⽤所有类似 C 的编程语⾔都使⽤的⼤括号「{ }」和分号「;」,这在 Python 中不会见到。实现同样的语法规则在 Python 中使⽤简单的缩进就可以。
Python 的另⼀个重要特征,它是⼀种解释性编程语⾔,可以不⽤编译直接运⾏。Python 代码在运⾏时不需要先被转换为机器可读的语⾔,在跨平台、安装部署及运⾏⽅⾯更⽅便快捷。
Python 这些特点在带来简单便捷易于使⽤的优势同时,也会恰恰因为这些特点在别的⽅⾯(如性能)相⽐较于 C++ 存在⼀定程度的劣
势。尽管如此,Python 在很多领域都得到了⼴泛的应⽤。
1.1 Python 的应⽤领域Python 在机器学习(Machine learning)⽅⾯得到了⼴泛的应⽤,为许多⾏业
如保险、零售、银⾏、航空航天和商业服务带来的显著的改善与提升。 通过机器学习,重新组织发掘已有的知识结构,获取新的知识或技能,做出精准预测并不断改善⾃⾝,已成为许多特定领域内的最佳实践。onunload事件是什么意思
在数据分析⽅⾯,Python 是被⼤多数数据分析⼈员⼴泛使⽤的主要编程语⾔。在成本收益⽐⽅⾯有很⼤优势,被⽤来处理⼤量数据。Python 还被⽤于数据管理、统计分析、数据可视化、数据挖掘、数据预测等各个⽅⾯。
Python 在后端 Web 开发中也得到了⼴泛的应⽤。⽐如,使⽤ Django 框架进⾏快捷的 Web 开发。当然不借助框架也可以使⽤ Python 来创建⽹站,虽然这样的使⽤场景⽐较少。
虽然在 Web 前端开发中不能直接使⽤ Python 代码,但是借助某些⼯具也可以将Python 代码转换为 JavaScript 并在浏览器上直接运⾏。
2. C++ 简介
C++ 是⼀种通⽤编程语⾔,通常被⼴泛应⽤于⼤型复杂系统的开发。在所有编程语⾔中,C++ 是可移植性最好的编程语⾔。使⽤ C++ 编写的代码可以很容易的从⼀个平台移植到另⼀个平台,甚⾄绝⼤多数代码不⽤修改就可以直接编译。
相⽐ C++,Python 遵循「写⼀次,就可以在任何地⽅运⾏」的原则,这意味着同样的代码可以在所有操作系统上运⾏。⽽使⽤ C++ 编写的代码需要在每个平台上重新编译才能运⾏。
C++ 与 Python 最⼤的不同,C++ 代码需要⾸先被编译为机器代码。Python 在解释时遵循不同的策略,⽽这种解释相⽐ C++ 这种编译后直接在硬件上运⾏的代码性能要差⼀些。
2.1 C++ 的应⽤领域
让我们来看⼀下 C++ 最为⼴泛使⽤的⼏个领域:如上所说,C++ 更接近硬件。因此 C++ 编程被⼴泛应⽤于⼤多数嵌⼊式系统开发之中。这些嵌⼊式系统包括智能⼿表、医疗机器以及物联⽹传感器等。
跟嵌⼊式开发类似,C++ 编程语⾔在服务器和微控制器等应⽤程序的开发中同样有⼴泛的应⽤。
C++ 还是 3D、多⼈游戏或其他类型游戏开发使⽤的主要语⾔。它⾜够强⼤,可以创建诸如 CounterStrike,Doom 和 Red Dead Redemption 之类的强⼤且精细的游戏。很多游戏⼯具本⾝如 Unity 也是使⽤ C++ 编写的,虽然在 Unity ⾥⾯⽤户使⽤的是另⼀种编程语⾔ C#进⾏开发。
少儿python入门教程3. 少⼉编程或初学者编程语⾔选择: Python vs C++
通过上⾯的介绍,相信你对学习少⼉编程时如何选择编程语⾔这个问题有了⼀个⼤概的了解。下⾯我
们通过⼀个例⼦,来简单⽐较⼀下Python 与 C++ 的这种不同:C++ 的语⾔规则相⽐ Python 要复杂得多。这是⼀段 C++ 的代码(输⼊名字,输出⼀段⽂字信息):
createnewfile中文#include
#includeusing namespace std;
int main() {
string name;
cin >> name;
cout << "Good evening, " << name << endl;
return 0;
}
⽽实现同样的功能,Python 的代码则是这样:
name = input()
continue只能用在循环中吗print("Good evening, " + name)
3.1 Python 与 C++ 的主要区别
下⾯会在编程语法及⼀般规范⽅⾯,对 C++ 与 Python 这两种编程语⾔进⾏详细⽐较:C++ 代码中⼤量使⽤⼤括号「{ }」和分号「;」来实现其语法规则。⽽ Python 则主动放弃了这样的编程规则,转⽽采取了⼀种更为友好的⽅式:使⽤缩进来完成类似的规范,通过不同的缩进级别来创建不同的代码结构。
Python 也并不使⽤很多编程语⾔⾥使⽤的分号「;」,⽽是简单的将代码⾏尾视为语句的结束。如果编程语句需要跨多⾏,只需使⽤反斜杠「\」即可。⽽在 C++ ⾥,必须使⽤分号来标识语句的结束。
布尔表达式在 Python 和 C++ 中是不同的。C++ 根据数值返回 false 或 true。例如,标记为 0 的所有内容均为 false,其他数值则为true。 在 Python ⾥则有更多的使⽤场景,例如 none 和 false 常量为 false,就像空数组或集合⼀样。C++ 中的变量必须具有如 float 或 int 之类的类型,因为 C++ 是静态类型的,变量在初始化时强制要求指定变量类型。⽽ Python 则是动态类型化,这意味在 Python ⾥不需要指定变量的类型。Python 在这⽅⾯具有很⼤的灵活性,但也会因为这⼀特点很容易带来不恰当使⽤的问题。
单继承和多继承在 C++ 和 Python 中都是⽀持的。⼀个⼦类可以继承⾃单个⽗类,也可以继承⾃多个⽗类。
Python 与 C ++ 重要的区别之⼀是内存管理。Python 提供了被称为「垃圾收集器」的⾃动内存管理机制,不允许直接进⾏内存处理操作。但在 C++ ⾥则没有这样的机制,并且所有内存管理操作都需要⾃⾏处理。
一个完整的程序Python 字典(dictionary)与 C++ 映射(map),除了使⽤不同术语⽅⾯的区别,在 C++中,映射是存储由键值索引的值的容器。虽然在 Python 中同样如此但是会更加灵活。因为在 Python ⾥,键与值可以是不同类型。
作为 C++ 程序员⼀个较好的⽅⾯就是,转⽽学习 Python 对他们来说会很容易。Python 遵循简单规范的原则,在短时间内掌握起来并不难。但如果 Python 程序员想学习 C++ 则是不同的,因为 C++ 更复杂,Python 程序员需要更多的思考与研究才能适应 C++。
4. C++ 与 Python 之间的整合
开发⼈员通常会将 C++ 编写的模块与 Python 编写的模块结合使⽤来彼此取长补短。此外,从 Python 代码中调⽤ C++ 也会扩展Python 底层(low-level)实现的能⼒。
Python 虽然在性能⽅⾯通常会较 C++ 差⼀些,但在⼀般的情况下并不会很明显或作为问题出现。如果 Python 出现性能问题,也可以通过选择使⽤ C++ 语⾔编写相关加速模块来解决。在这种情况下,使⽤ C++ 编写的代码通常可以取得更好的性能。将 C++ 和 Python 结合使⽤,可以让开发项⽬做到易⽤性和运⾏速度兼顾。
要将 Python 模块嵌⼊到 C++ 之中,只需要创建⼀个 C++ 程序,编译并链接到 Python 程序即可。在这个过程中 Visual Studio 可能是必需的,其他可能会被⽤到的⼯具有 CPython、PyBind11 等。
5. C++ 与 Python 性能⽅⾯的⽐较
⽐较 Python 与 C++ 在性能⽅⾯的表现,我们可以知道通常使⽤哪种语⾔编写的程序执⾏速度更快,效率更⾼。如前所述,C++ 为编译性编程语⾔,Python 则为解释性编程语⾔。解释性的编程代码通常会⽐编译性代码慢。此外,由于 C++ 要求强制指定变量类型,虽然这会影响其易⽤性,但在程序运⾏时这⼀点却可以有效避免因为类型错误或不当使⽤带来的很多问题。
总体⽽⾔,在性能⽅⾯,与 Python 相⽐,C++ ⽆疑是胜出者。
6. Python 与 C++ 游戏开发⽅⾯的⽐较
使⽤ Python 可以更简单快速的创建游戏,这对初学者来说是⼀个很好的选择。因为这⼀特点,Pytho
n 很适合初学者作为游戏开发学习的⼊门语⾔,⽤来学习游戏开发的基本逻辑和原理。
但作为更⾼级别的游戏开发⽽⾔,选择 Python 语⾔进⾏游戏开发通常将不得不⾯临性能⽅⾯的问题。因为很多游戏特别是某些激烈的场景对性能要求很⾼,⽽ Python 在这⽅⾯并不占优势的特点会很明显。当然这也并不意味着 Python 不能⽤于游戏开发。就像前⾯提到的,在这种场景下,Python 仍然可以与其他语⾔如 C++ 结合使⽤,⽐如 Python 就经常在游戏中被⽤来实现其⼈⼯智能相关的功能。
回到我们的问题,在游戏开发⽅⾯相⽐ Python,C++ 在核⼼图形处理及重负荷游戏开发⽅⾯⽆疑具有明显的优势。
7. 结论
通过上⾯的 C++ 与 Python 的⽐较,我们可以得出这样⼀个结论:就代码易于编写及易于阅读⽅⾯,Python 对于初学者来说更为友好,并且是在这⽅⾯表现最好的语⾔之⼀。另外,Python是 Web 后端开发的⼀个不错的选择,⽽ C++ 在任何类型的 Web 开发⾥都不是很流⾏。
Python 还是⽤于机器学习及数据分析领域领先的编程语⾔。虽然 C++ 也可以被⽤于机器学习相关开发,但通常来说这并不是⼀个很好的选择。就易⽤性⽽⾔,Python 在⼈⼯智能和机器学习⽅⾯更易于使⽤,并且具有强⼤的相关功能⽀持。
在游戏开发⽅⾯,C++ ⽆疑具有很⼤优势。虽然 Python 相⽐ C++ 更适合初学者快速创建游戏,并进⾏游戏开发相关理论及⽅法的学习。但对于更复杂更专业的游戏开发⽽⾔,C++ 是毫⽆争议的领导者。
在性能⽅⾯,C++ 优于 Python 很多。毕竟 Python 是⼀种解释性编程语⾔,在这⽅⾯难以达到与诸如 C++ 之类的编译性编程语⾔达到相同的⾼度。虽然在多数应⽤场景中 Python 的这⼀特点并不会成为问题,但在⼀些特殊的对性能要求苛刻的场景下这的确会成为 Python 应⽤的⼀个瓶颈。
好的⼀⽅⾯是,通过结合使⽤ C++ 和 Python 两种编程语⾔,可以做到易⽤性与性能兼得。因此在 Python 项⽬中某些对性能有严格要求的部分可以使⽤ C++ 编程来替代。
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