Python和C++都是面向对象的。
Python和C++的区别：
- Python是脚本语言，脚本语言不需要编译，直接解释执行，由解释器来负责解释。程序代码即是脚本程序，也是可执行文件，只需要编写-运行。
- C++是编译型编程语言，需要编译成二进制代码，以可执行文件形式运行，需要经过编写-编译-链接-运行的过程。
从语法角度来说：Python更加灵活；C++逻辑更加清晰。
| Python | C++ | |
| import cmath 导入模块，每一个.py文件都可以认为是一个模块。Python中导入的模块可以是类的定义，函数的定义。 |
#include<cmath> 引入头文件，头文件为类或函数的声明。 C++支持分离式编译，对源文件分别编译成目标文件，再链接生成可执行文件。通过头文件把源文件关联起来。 |
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| 在python程序中直接添加sys.path，即import时寻找模块的路径 | 在cmakelist中设置include_directories()，即include时寻找相应头文件的路径 |
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| 在程序中添加单元测试 | if __name__ == "__main__": 当模块被作为脚本直接运行时，执行之后的程序块； 当模块被其他模块导入时，不执行之后的程序块。 非常方便，可以直接将单元测试脚本写在if __name__ == "__main__":后，保证程序功能正常 |
C++需要有一个 main 函数来作为程序的入口。如果需要单元测试需要单独写带有main函数的源文件。 |
| 类的构造函数和析构函数 | class Foobar: def __init__(self):
def __del__(self): 使用魔法（特殊）方法机制，魔法方法是以__开头和__结尾的方法，在特定情况下自动被Python调用，而无需手动直接调用 |
class Foobar{ Foobar(){}; ~Foobar(){}; }; 和类同名的函数，无返回类型， |
| 方法和数据成员绑定到对象 | self 类定义中成员函数的第一个参数必须显式为self； 对象调用成员函数时不用传入该参数，python解释器会自己把实例变量传进去。 |
this 常量指针，指向对象地址 类的成员函数通过this的隐式形参访问调用它的对象。类中定义成员函数时和对象调用成员函数时都不用显式传入this。 在成员函数中return *this返回的正是调用该函数的对象 |
| 数据成员 | python中称为对象的数据成员 在类的构造函数内直接定义： class Example: def __init__（self）: self.mymember=1 也可以在对象中直接添加或删除对象的数据成员： example=Example() example.mysecondmember=2. del example.mymember 这充分体现了Python的灵活性。 |
在类的方法外声明数据成员，随后对类实例化，每一个对象拥有数据成员；在对象中无法再添加或删除数据成员 class Example{ Example(int x):member(x){}; int mymember; }; Example example; C++的数据成员一目了然，非常清晰。 |
| 类的静态成员 | python中称为类的数据成员 class Example: classmember=4 在类中但不在类的方法中定义的数据成员为类的数据成员，所有类的实例化对象共享类的数据成员，在类内或类外可以通过Example.classmember获取类的数据成员 |
class Example{ static init mymember; }; int x; x=Example::mymember; |
| 类方法 | class Example: classmember=4 @classmethod def getclassmember(cls): return cls.classmember |
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| 静态成员函数 (类的静态成员函数不与任何对象绑定在一起，不包含this指针) |
class Example: @staticmethod def initsample(): pass 直接调用：Example.initsample() 也可实例化后调用: example=Example() example.initsample() |
class Example{ static double initsample(); }; 直接调用： double r; r=Example::initsample(); 也可实例化后调用: Example example; example.initsample(); |
| 子类的构造函数初始化父类 | class Fathertarget def __init__(self, class Target（ def __init__(self, P1, P2): super().__init__(P1 = |
在子类的构造函数初始化列表中调用父类的构造函数初始化 |
| 抽象基类 （作为接口） |
class Example: @abstractmethod def examplemethod(self): pass |
class Example{ void examplemethod()=0; }; |
| 多态 | 对象遵守特定的协议，协议指定需要实现哪些方法以及这些方法应做什么。不基于类的继承关系。 |
基类的指针或引用可以绑定在继承类的对象上，基于此机制实现多态。 |
| 迭代器 | 实现了方法__iter__的对象是可迭代的，实现了方法__next__的对象是迭代器 | X |
| 生成器 | 生成器是包含yield语句的函数，是使用普通函数语法定义的迭代器。当生成器被调用时不会执行函数体内的代码，而是返回一个迭代器。每次请求值时都执行生成器的代码，直道遇到yield或return，遇到yield则生成一个值。 | X |
| 装饰器 | 用于扩展函数功能，在没对函数本身做任何修改的情况下，如其名所示，添加了其它(辅助)功能。 def executetime(func): def wrapper(): time1=time.time() func() time2=time.time() delta_t=time2-time1 print('excecute_time is {}'.format(delta_t)) return wrapper @executetime def myfunc(): time.sleep(5) |
X |
| 函数内定义函数 （嵌套函数） |
python的函数也是对象，因此可以将函数作为参数传递、可以将函数作为返回、可以将函数放入结构体中（如函数放入数组中）、可以在函数中定义函数； def outer(): x=5 def inner(): y=x+3 #内函数在自己作用域内查找局部变量失败后，会进一步向上一层作用域里查找。 print(y) return inner #闭包:内函数体内引用到外函数中定义的变量，return返回内函数的引用时把内函数和外部引用变量打包成整体返回， 这里inner函数和外部变量x组成闭包 |
不能在函数中定义函数，需要使用函数对象或者匿名函数实现需求 void foo(){ //function object class InnerFunction{ public: void operator()(){ std::cout<<"inner function object"<<std::endl; } }; InnerFunction innerfunction; innerfunction(); //lambda expression auto lambdafunc=[=]()->void{ std::cout<<"inner lambda function"<<end; //lamba表达式需要使用捕获列表才能使用它所在函数中的局部变量 } lambdafunc(); } |
| 像调用函数一样调用类实例对象 | class Sample: def __call__(self): print("!!!!!") sample=Sample() #实例化 sample() |
使用函数对象，在类中重载（）运算符 |
| 映射（如字典） | 关联容器 | |
Python和C++都有容器的概念：
序列中的每个元素被分配一个序号--即元素的位置，也称为索引。
通用序列操作：索引、分片、序列相加、乘法、成员资格、长度、最小值和最大值。
Python包含6种内建的序列，即列表、元组、字符串、Unicode字符串、buffer对象和 xrange 对象
- 元组 (): 元组的元素不能修改；数据项不需要具有相同的类型
- 列表 []: 相当于C++中的vector容器；数据项不需要具有相同的类型
另外常用的基本内置数据类型包括：
- 集合{ } 或 set() ： 无序不重复序列
- 字典 {}
顺序容器操作
| Python 序列（sequence ，包括列表、字符串和元组） |
C++ 顺序容器(sequential container，包括vector, deque, list, forward_list, array, string) |
| 例如：v=['dlsdkf', 60] 无需声明容器的类型以及容器内元素的类型：使用[]表示列表，()表示元组，“”或''表示字符串； 列表中可以放任意类型的元素，甚至在同一列表中可以包含不同类型的元素。 |
C c{a,b}; 例如： std::vector<int> v{2,3,5}; 列表初始化 需要声明容器的类型和容器内元素的类型，容器内元素类型必须相同。 |
| 索引 v[n]， n可为负数，-1表示倒数第一个 |
索引 v[n]， n只能为正数 |
| 切片 v[n:n+m] (左闭右开） v[n:n+m:k] 支持带步长的切片 |
O |
| 序列相加 v1+v2将两个序列拼接起来 |
O |
| 乘法 v*5，重复序列v 5次 |
O |
| 成员资格 60 in v |
O |
| len(v) | v.size(); |
| min(v) | O |
| max(v) | O |
列表
- Python中在每一个容器的方法中定义了大量的操作，例如列表的方法直接实现查询、修改等操作，优点是方便、直观；
- C++在每个容器的方法中只定义了添加、删除等很少的操作，而是以泛型算法的形式实现更多的查找元素、替换或删除特定值、排序等操作，优点是可以用于多种容器类型。泛型算法算法不直接操作容器，通过配合迭代器使用，遍历由两个迭代器指定的一个元素范围来进行操作，使得算法不依赖于容器类型。。
| Python 列表的方法 |
C++ 顺序容器(sequential container，包括vector, deque, list, forward_list, array, string) |
| 计算指定元素出现次数 v.count(60) |
|
| 列表中查找第一次出现的索引 v.index(60) |
O （可通过泛型算法find实现） |
| 复制列表 v2=v1.copy() |
|
| 反序排列 v.reverse() |
O |
| 排序 v.sort() |
O（可通过泛型算法sort实现） |
| 末尾添加一个对象 v.append(20) |
v.push_back() |
| 末尾添加多个对象 v1.extend(v2) |
v.insert() |
| 将一个对象插入列表 v.insert(2, 69) |
v.insert() |
| 删除元素 del v[1] |
v.erase() |
| 删除一个元素 v.pop() v.pop(0) |
v.pop_back() v.pop_front() |
| 删除第一个为指定值的元素 v.remove(60) |
O |
| 清空列表 v.clear() |
v.clear() |
备注：O表示无直接命令，需要通过其他方法才能实现。
语法：
| Python | C++ | |
| if | if condition: statement elif condition: statement else: statement |
if (condition){
} } } |
| for循环 | for item in iterable: iterable的可以是列表Occupationt=['teacher','student','driver','governer']、元组(1,2,3)、字典{"name":'Arnold',"Salary":10000}.items()、集合对象{100，‘ab’}、字符串 ‘abcdefg’。 for i in range(0,10): |
for (init-state;condition;expression){
} C++范围for语句实现类似于Python的遍历序列： for (auto item : iterable){
} iterable为一个序列，可以是数组、vector、string, 必须拥有能返回迭代器begin和end的成员。 for (i=0;i<10;i++){
} |
| while循环 | while condition: statement |
while (condition){
} |
总结
Condition书写格式：
- 在if, for，while后面的条件，Python直接写；
- C++需要把条件写在括号（）内。
代码块：
- Python使用冒号：指出接下来是一个代码块，并将代码块中的每行都缩进相同的空格（悬垂的格式）；
- C++ 用{}表示代码块；