Python 和 C++ 两种流行编程语言的优势和局限性

无论你刚刚开始学习编程还是已经使用不同的编程语言很长一段时间，迟早你会遇到 python 和 C++。这两种语言是最著名且被广泛使用的编程语言之一，几十年来一直不同的社区中成长。虽然粉丝们肯定对他们选择的计算机语言有很多论据，但中立的用户想知道哪个选择更好。我们比较这两者，并解释它们的优势和不足。

然而，在我们比较 Python 和 C++ 之前，值得更仔细地了解一下这两种编程语言以及它们各自的优缺点。

Python 有哪些优缺点？

Python 是由荷兰开发者 Guido van Rossum 于 1991 年创建的一种解释性高级编程语言。如今，这个开源语言由 Python 软件基金会维护，并且可免费使用。Python 运行在所有主要操作系统上，是独立于平台的。它的重点是创建一种尽可能清晰简短的语法。Python 用于字符串操作、网站、Web 应用程序和软件开发。

Python 的优点：

• 易学性：其专注于简单易懂的代码意味着 Python 比大多数其他编程语言更易学习。即使是新手也能很快地取得学习成功并且很快可以编写自己的第一行代码。

• 用户友好性：Python 以其用户友好性而闻名，提供易于学习的代码库，便于快速理解外部项目。其逻辑结构化语法要求最少方言，使协作工作无需事先进行大量培训。

• 开源：Python 的持久成功根源在于其致力于开源哲学。作为一种自由和开源的编程语言，Python 促进了广泛采用，通过多样化的贡献者实现不断的开发和适应。

• 灵活性：Python 在多个方面突出为一种极其灵活的语言。首先，其通用性扩展到其广泛应用的各个领域，使之成为多样化项目的实用和明智解决方案。其次，Python 的平台无关性确保了最大程度的可移植性，可以在各种操作系统上无缝执行。最后，其与许多其他语言的兼容性使得无需努力即可实现无缝集成，简化开发过程并促进互操作性。

• 社区：Python 庞大而专注的社区为新手提供了巨大的优势。广泛的库和全面的文档可实现针对新项目或问题解决的有针对性方法。社区还提供有价值的支持，帮助解决问题并快速识别和解决用户遇到的任何错误。

• 用户：Python 已经在许多著名科技公司中获得了重要的推广，其中许多公司将其部分或全部依赖于该语言进行运营。例如，像谷歌和 Mozilla 这样的知名行业领导者使用 Python。

Python 的缺点：

• 速度：Python 在大型和复杂应用程序方面可能会比其他一些编程语言具有性能劣势。尽管新的包已被开发来解决这个问题，但是一些其他语言仍然在速度方面表现更好。

• 移动设备：尽管 Python 在桌面和服务器应用程序领域表现出色，但其在移动领域的性能有待改进。很少有移动应用程序使用 Python 编程语言。

• 内存消耗：Python 相对较高的内存消耗是其主要缺点之一，尤其是对于内存密集型项目而言。在这种情况下，其他编程语言通常提供更好的选择和更有效的内存利用方式。

• 运行时错误：作为一种动态类型语言，Python 存在更高的错误风险，这些错误可能只在运行时才变得明显。为了检测和解决问题，需要进行彻底的测试。

• 学习其他语言：Python 专注于基础知识，这可能使得切换到其他更复杂的语言有些困难。首先学习更为复杂的语言将会使学习其他语言更容易。

C++ 有哪些优缺点？

C++ 是一种面向对象的编程语言，由 Bjarne Stroustrup 于 1979 年创建。它起源于 C 语言的扩展，常用于低层编程，如虚拟机、驱动程序和操作系统。凭借简洁的关键字集，C++ 在全球范围内广受欢迎。这种语言通过 C++ 标准库实现功能，并非常适合不同的平台。

C++ 的优点：

• 多功能性：C++ 是一种高度通用的编程语言，具有广泛的应用领域。除了在操作系统、驱动程序和虚拟机中使用之外，它还常被用于游戏开发和安全系统等各种领域。

• 学习其他语言：尽管 C++ 很复杂，但对于缺乏经验的开发人员来说，它可以作为一个有益的起点。掌握 C++ 的逻辑结构为学习其他语言奠定了坚实的基础。一旦开发人员内化了 C++ 的概念和原理，转向其他语言变得更加容易。

• 可移植性：C++ 是独立于平台的，确保了出色的可移植性。代码开发不受操作系统的限制，可以在不同的平台之间无缝切换。

• 内存消耗：由于 C++ 与底层架构的最小抽象化，它具有低内存消耗。它还消除了中介和单独的运行时环境的需要。没有垃圾回收机制，内存管理完全由程序员掌控，从而可以在需要时释放完整的内存块。

• 可扩展性：C++ 非常灵活和可扩展，可以轻松地从一个小项目开始，并逐步扩展。

• 社区支持：C++ 拥有庞大而支持性的社区，为新手提供指导和帮助。该语言也受益于丰富的文档资源。

C++ 的缺点：

• 复杂性：C++ 可能很复杂，对于初学者来说学习起来有一定挑战。它的广泛特性和语法需要仔细理解和注意细节。

• 可能出现错误：由于其灵活性，C++ 容易出现错误，可能导致意外行为或崩溃。为确保代码的可靠性，需要进行适当的测试和调试。

• 编译时间：C++ 程序的编译时间通常比其他语言长。这可能会影响开发效率，尤其是对于较大的项目而言。

• 缺乏内置的垃圾回收：C++ 没有内置的垃圾回收机制，需要手动进行内存管理。这可能比具有自动垃圾回收机制的语言更容易出错和耗时。

• 标准库有限：虽然 C++ 有一个标准库，但与一些其他语言相比，它可能提供的功能范围不够广泛。某些任务可能需要额外的库或框架来完成。

Python 和 C++ 有什么区别？

现在你已经对这两种编程语言有了大致的了解，让我们深入研究一下 Python 和 C++ 的直接比较。下面我们将重点介绍这两种编程语言之间的主要区别。

语法差异

在语法方面，Python 和 C++ 之间存在显着差异。Python 使用缩进，而 C++ 则依靠分号和大括号进行划界。Python 为布尔表达式提供了更多选项，而 C++ 只将与 0 对应的值解释为 false。此外，在 C++ 中，需要变量来指定具有存储位置的值。另一方面，Python 将所有内容视为对象。

以下两个示例说明了 Python 和 C++ 的语法差异。以下是 Python 的语法：

1
2
3
4
5
>>> x = 5
if x > 0:
 print("x 为正数")
else:
 print("x 不为正数")

下面是 C++ 语法的样子：

1
2
3
4
5
6
int x = 5;
if (x > 0) {
 cout << "x 为正数" << endl;
} else {
 cout << "x 不为正数" << endl;
}

其他差异

两者之间还有更多差异：

• 学习成本：Python 比 C++ 更容易学习，并且具有更灵活和简洁的代码。相比之下，C++ 需要更密切的关注，因为错误会迅速受到“惩罚”。

• 性能：C++ 在性能方面优于 Python，使其对大型项目具有优势。Python 的动态类型引入了开销，导致执行速度比 C++ 慢。

• 垃圾收集：虽然 Python 支持垃圾收集，但C++不支持。

• 内存管理：因此，Python 具有自动内存管理功能。C++ 必须手动管理，但它也提供了更多设置选项。

• 指定：在 Python 中，数据不需要用变量标记，而 C++ 需要键入。

• 用途：C++ 通常用于大型项目和低级硬件编程。它也非常适合构建广泛的游戏。另一方面，Python 在软件开发和 Web 应用程序中找到了自己的优势。它广泛用于机器学习和人工智能。

Python vs C++ 哪种语言更好？

Python 与 C++ 的对比缺乏明显的赢家，因为更好的选择取决于个人偏好和项目要求。Python 擅长快速学习和小程序的快速开发。相比之下，C++ 适用于大型项目和探索多种语言，尽管它需要更多的时间来掌握。随着谷歌等有影响力的公司青睐 Python 和 Netflix 依赖 C++，这两种语言都有望在未来发挥重要作用。