# Python对比Java和C++

## 1. 语法简单

- Python：
  ```python
  print('Hello world')
  ```

- C++：
  ```c
  #include<iostream>
  using namespace std;
  int main(){
    cout << "Hello world!" << endl;
    return 0;
  }
  ```

- Java：
  ```java
  public class HelloWorld {
      public static void main(String[] args) {
          System.out.println("Hello, World!");
      }
  }
  ```

## 2. 解释型语言 无需编译

**解释型语言**（Python）不需要在运行前编译成机器码，代码可以直接由解释器**逐行翻译并执行**。

- 简单说就是写好的代码可以直接运行。比如一个代码文件test.py，直接通过`python test.py`就能运行这段代码

**编译型语言**（C++、Java）在运行前需要将源代码编译成机器码或字节码，**生成可执行文件用来执行**。

- 写好的代码不能直接运行，要先变成可执行文件才能运行。比如一个文件test.java或test.cpp：
  - Java：通过`javac test.java`生成一个test.class的字节码，之后使用`java test.class`来执行这个字节码，才能运行代码
  - C++：通过`g++ test.cpp`生成一个可执行文件test.exe (Windows系统)或test (Linux系统)，之后执行这个文件来运行代码

**实际使用中的区别**：

- Python相比Java和C++，通常**运行速度比较慢**，但是**好处是修改代码后可以立即看到变化**，不需要改一次编译一次。个别大型项目，编译一次需要几个小时。

- Python不需要显式的指定变量的类型：

  - Python:

    ```python
    a = '1'  # a为str类型
    b = '2'  # b为str类型
    b = 3  # b可以被直接修改为int类型
    
    print(a+b)  # 报错：不同数据类型之间不能运算，说明python是强类型的
    ```

  - C++：
    ```c
    char a = '1';  // a为str类型
    char b = '2';  // b为str类型
    b = 3;  // 报错：b已经被声明为char，就不能用int对他赋值
    
    int b = 3; // 这样是可以的，因为重新声明了变量类型
    print(a+b)  // 报错：不同数据类型之间不能运算，说明C++也是强类型的
    ```

  出现这个现象的原因是Python**逐行翻译并执行**，每一行的内容会依次生效，变量的内存空间是**实时分配的**。而C++等语言需要提前编译，编译的过程中为每一个变量**预先分配了内存**，而不同类型的变量在内存中占用的大小不一致，因此不能通过赋值修改变量类型。

# Python的基础数据类型

**注意：基础数据类型均为保留关键字，不要这些关键字作为变量名！**

```python
x = 1  # 合理
int = 1  # 不合理
```

## 1.  **整数类型（`int`）**
用于表示整数，正数、负数或零。
```python
x = 42
print(type(x))  # 输出: <class 'int'>
```

## 2. **浮点数类型（`float`）**
用于表示带小数的数值。
```python
y = 3.14
print(type(y))  # 输出: <class 'float'>
```

## 3. **布尔类型（`bool`）**
表示逻辑上的真 (`True`) 或假 (`False`) 值。
```python
is_true = True
print(type(is_true))  # 输出: <class 'bool'>
```

## 4. **列表类型（`list`）**

有序、可变的元素集合，可以包含不同类型的元素。

```python
my_list = [1, 2, 3, "hello"]
print(type(my_list))  # 输出: <class 'list'>
# 访问元素
print(my_list[0])  # 输出: 1
print(my_list[-1])  # 输出: "hello"
print(my_list[0:2])  # 输出: [1, 2]，要头不要尾
# 修改元素
my_list[0] = 'modified'  # ['modified', 2, 3, "hello"]

# 添加元素
my_list.append('append')  # ['modified', 2, 3, "hello", 'append']
my_list.insert(1, 'insert')  # ['modified', 'insert', 2, 3, "hello", 4]
# 删除元素
my_list.remove('modified')  # ['insert', 2, 3, "hello", 4]
my_list.pop(3)  # ['insert', 2, 3, 4]
# 查找元素
my_list.index(2)  # 输出：1
my_list.index(9)  # 直接抛异常
2 in my_list  # 输出：True
9 in my_list  # 输出：False
```

## 5. **字符串类型（`str`）**

表示文本数据，**本质上是由字符组成的数组**，**所以数组相关的操作都能对字符串做**。
```python
name = "Python"
name = 'Python'  # 单引号和双引号在python里都表示字符串，没有任何区别
print(type(name))  # 输出: <class 'str'>
print(name[0])  # 输出: 'P'
print(name[-1])  # 输出: 'n'
```

## 6. **元组类型（`tuple`）**
有序的不可变元素集合，类似于列表，但元组一旦创建就不能修改。
```python
my_tuple = (1, 2, 3)
print(type(my_tuple))  # 输出: <class 'tuple'>
```

## 7. **集合类型（`set`）**
**无序、不重复**元素的集合。

```python
my_set = {'one', 'two', 'three', 'three', 'four'}
print(my_set)         # 输出: {'one', 'two', 'three', 'four'} （集合会自动去重）
print(type(my_set))   # 输出: <class 'set'>

print(my_set[0])  	  # 直接报错：集合是无序的，不能按下标取值
print('two' in my_set)  # 输出：True。集合通常就是这么用的，用来判断一个值在不在集合里。
```

## 8. **字典类型（`dict`）**
键-值对的无序集合，且键不可重复。类似于哈希表。
```python
my_dict = {"name": "Alice", "age": 25}
print(type(my_dict))  # 输出: <class 'dict'>
```

## 9. **None 类型**
表示“无”或“空”的特殊类型。
```python
z = None
print(type(z))  # 输出: <class 'NoneType'> 类似null
```