代码收藏家技术教程 2025-01-20

Python笔记——Python对比、了解_python 比较

Python对比、了解

1、Python2与python3之间的区别

Python3.0以上的版本被称为Python3000或者Py3k，是Python的最新版本，相较于之前的版本有很大的升级。

遵循Python一直以来由繁入简的理念，Python3.0去掉了很多“累赘”，在程序上也产生了一部分变化。相较于Python的早期版本，有很多原有的程序是无法在Python3.0上运行的，因为Python3.0有了新的语法等内容。

1.1?print

在Python 2.6之前，只支持

在Python 2.6和2.7中，可以支持如下三种

在Python3.x中，可以支持如下两种

1. 2编码方式

在Python2.x中，默认使用ASCII编码。

所以默认情况下，我们不能在程序中使用中文。若要使用中文，必须在文件头部，声明使用 “UTF-8” 编码，并在使用的时候注意编码转换，要打印的时候需先转成"Unicode"编码，否则会乱码。

Python 2的正确使用方法，如下

亦或者可以这样，u表示，这个字符串使用Unicode编码，不再需要转换。

在Python3.x中，默认使用Unicode的UTF-8编码。

所以我们可以在程序中，随意的使用中文（但并不推荐），不会报错。

1.3?除法运算

Python 2.x中除法运算，整数间运算只保留整数（向下取整）。

Python 3.x中除法运算，全部保留小数（即使能被整除）。

这里要说明一下，3.x 中的//用法和 2.x 用法是一样的。这个运算叫做 floor 运算，即向下取整。

1.4?异常捕获

在 Python 3 中，只能使用 as 作为关键词。而在Python 2中经常使用 except Exception, e

使用语法except (exc1, exc2) as var可以同时捕获多种类别的异常。

Python 2.6已经支持这两种语法。

·在2.x时代，所有类型的对象都是可以被直接抛出的，在3.x时代，只有继承自BaseException的对象才可以被抛出。

·2.x raise语句使用逗号将抛出对象类型和参数分开，3.x取消了这种奇葩的写法，直接调用构造函数抛出对象即可。

在2.x时代，异常在代码中除了表示程序错误，还经常做一些普通控制结构应该做的事情，在3.x中可以看出，设计者让异常变的更加专一，只有在错误发生的情况才能去用异常捕获语句来处理。

1.5?xrange

首先，要了解的是，xrange是只有在Python2.x中才有的产物。

在 2.x 中xrange和range的使用方法可以说完全一致。只是从内部来看，range是返回一个list对象，而xrange返回一个生成器对象，所以在处理大批量数据时，xrange的性能会更好。

而在3.x 中，只有range函数，为什么没有xrange，因为3.x中的range其实就是2.x中的xrange。你可以这样理解。

1.6?用户输入

在2.x 中，有两个函数。raw_input()和input()。

·raw_input()：将所有输入作为字符串看待，返回字符串类型。

·input()：只能接收"数字"的输入。

在3.x 中，对这两个函数进行整合，只留下一个input()，既可输入数字，也可输入字符串，返回的是字符串类型。

1.7?数据类型

Python 3.x 一个很重要的特性是，对字符串和二进制数据流做了明确的区分。

文本总是Unicode，由str类型表示，二进制数据则由bytes类型表示。

Python 3不会以任意隐式的方式混用str和bytes，你不能拼接字符串和字节流，也无法在字节流里搜索字符串（反之亦然），也不能将字符串传入参数为字节流的函数（反之亦然）。

还有一点是，3.X去除了long类型，取代它的是整型（int）。3.x的整型是没有限制大小的，可以当做long类型使用，但实际上由于机器内存的有限，我们使用的整数是不可能无限大的。

1.8?函数式编程

在Python中，我们常常使用到的map，filter，reduce，在2.x和3.x中也有所不同。

在2.x中，这三货，是内建函数。返回的是一个列表。

在3.x中，前面两货，却变成类了。返回的是可迭代对象。

对于 reduce 函数，它在 Python 3.x 中已经不属于 built-in 了，被挪到 functools 模块当中。

1.9?协程关键字

在Python3.3后，协程中，新增了yield from 和 async/await 关键字，这在2.x中是没有。

关于yield from的语法剖析，可以前往查看我的另一篇文章。

1.10 类的类型

Python2.x 默认使用经典类，只有显示继承object才是新式类。

Python3.x 没有经典类，只有新式类，而且有三种写法

1.11 变量作用域

在2.x中无法将局部变量声明为全局变量。

在3.x中可以使用nonlocal语法将局部变量声明为全局变量。

1.12 元类的使用

在2.x 中

在3.x中

1.13 模块变化

去掉了一些模块。由于不常用，这里就不列举了。
新增了一些模块。比如：concurrent.futures，asyncio等
修改了一些模块。比如：Queue改成queue。

2、了解

编程常用语言有：1、PHP语言，是一种通用开源脚本语言；2、C语言，一门面向过程的、抽象化的通用程序设计语言；3、JAVA语言，一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言；

3、C语言

C语言是一门面向过程的、抽象化的通用程序设计语言，广泛应用于底层开发。C语言能以简易的方式编译、处理低级存储器。C语言是仅产生少量的机器语言以及不需要任何运行环境支持便能运行的高效率程序设计语言。尽管C语言提供了许多低级处理的功能，但仍然保持着跨平台的特性，以一个标准规格写出的C语言程序可在包括类似嵌入式处理器以及超级计算机等作业平台的许多计算机平台上进行编译。

3.1优点

（1）C语言灵活性好，效率高，可以接触到软件开发比较底层的东西。

（2）微软的MFC库博大精深，学会它可以让随心所欲地进行编程。

（3）VC是微软制作的产品，与操作系统的结合更加紧密。

3.2缺点

对使用者的要求比较高，既要具备丰富的C语言编程经验，又要具有一定的WINDOWS编程基础，它的过于专业使得一般的编程爱好者学习起来会有不小的困难。

4、C++

4.1优点

（1）继承了C语言的全部优点。

（2）完全的可视化。

（3）极强的兼容性，支持OWL、VCL和MFC三大类库。

（4）编译速度非常快。

5、JAVA?编程语言

Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性，广泛应用于PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网，同时拥有全球最大的开发者专业社群。

Java是一种简单的，面向对象的，分布式的，解释的，健壮的，安全的，结构的中立的，可移植的，性能很优异的多线程的，动态的语言。

Java 是一个通用术语，用于表示 Java 软件及其组件，包括“Java 运行时环境 (JRE)”、“Java 虚拟机 (JVM)”以及“插件”。

Java具有大部分编程语言所共有的一些特征，被特意设计用于互联网的分布式环境。Java具有类似于C++语言的形式和感觉，但它要比C++语言更易于使用，而且在编程时彻底采用了一种以对象为导向的方式。

Java版本指的是 Java 系列和更新编号。示例：在网站上或者 Windows 程序中，版本显示为 Java 8 Update 25。旧版本也可显示为 1.7.0_65，这表示 Java 7 Update 65。

5.1编程简介

Java是一种编程语言，被特意设计用于互联网的分布式环境。Java具有类似于C++语言的“形式和感觉”，但它要比C++语言更易于使用，而且在编程时彻底采用了一种“以对象为导向”的方式。

5.2使用

使用Java编写的应用程序，既可以在一台单独的电脑上运行，也可以被分布在一个网络的服务器端和客户端运行。另外，Java还可以被用来编写容量很小的应用程序模块或者applet，做为网页的一部分使用。applet可使网页使用者和网页之间进行交互式操作。

5.3构成

Java平台由Java虚拟机(Java Virtual Machine)和Java 应用编程接口(Application Programming Interface、简称API)构成。Java 应用编程接口为Java应用提供了一个独立于操作系统的标准接口，可分为基本部分和扩展部分。在硬件或操作系统平台上安装一个Java平台之后，Java应用程序就可运行。Java平台已经嵌入了几乎所有的操作系统。这样Java程序可以只编译一次，就可以在各种系统中运行。Java应用编程接口已经从1.1x版发展到1.2版。常用的Java平台基于Java1.8，最近版本为Java19。

5.4出处

Java是Sun微系统公司在1995年推出的，推出之后马上给互联网的交互式应用带来了新面貌。最常用的两种互联网浏览器软件中都包括一个Java虚拟机。几乎所有的操作系统中都增添了Java编译程序。

5.5体系

JavaSE(Java2 Platform Standard Edition，java平台标准版)

JavaEE(Java 2 Platform，Enterprise Edition，java平台企业版)

JavaME(Java 2 Platform Micro Edition，java平台微型版)。

6、Go语言

Go语言，是开源编程语言

Go语言是谷歌2009发布的第二款开源编程语言。

Go语言专门针对多处理器系统应用程序的编程进行了优化，使用Go编译的程序可以媲美C或C++代码的速度，而且更加安全、支持并行进程。

6.1特点

简洁快速安全，并行有趣开源，内存管理，数组安全，编译迅速

7、PHP语言

PHP即“超文本预处理器”，是一种通用开源脚本语言。PHP是在服务器端执行的脚本语言，与C语言类似，是常用的网站编程语言。PHP独特的语法混合了C、Java、Perl以及 PHP 自创的语法。利于学习，使用广泛，主要适用于Web开发领域。

7.1优点

（一）流行，容易上手

（二）开发职位很多

（三）仍然在不断发展

（四）可植入性强

（五）拓展性强

8、Python语言

Python是一种跨平台的计算机程序设计语言。是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。最初被设计用于编写自动化脚本(shell)，随着版本的不断更新和语言新功能的添加，越多被用于独立的、大型项目的开发。

9、PHP

PHP（PHP: Hypertext Preprocessor）即“超文本预处理器”，是在服务器端执行的脚本语言，尤其适用于Web开发并可嵌入HTML中。PHP语法学习了C语言，吸纳Java和Perl多个语言的特色发展出自己的特色语法，并根据它们的长项持续改进提升自己，例如java的面向对象编程，该语言当初创建的主要目标是让开发人员快速编写出优质的web网站。PHP同时支持面向对象和面向过程的开发，使用上非常灵活。

9.1语言特点

（1）开源免费

PHP是一个受众大并且拥有众多开发者的开源软件项目，Linux + Nginx + Mysql + PHP是它的经典安装部署方式，相关的软件全部都是开源免费的，所以使用PHP可以节约大量的正版授权费用。不过PHP作为一个开源软件，它缺乏大型科技公司的支持背景，网络上对它的唱衰也是经久不衰，不过它的持续迭代和性能持续增强的现实却是鼓舞人心的，PHP社区用实际行动给予各种质疑强有力的回击。

（2）快捷高效

PHP的内核是C语言编写的基础好效率高，可以用C语言开发高性能的扩展组件;PHP的核心包含了数量超过1000的内置函数，功能应有尽有很全面，开箱即用程序代码简洁；PHP数组支持动态扩容，支持以数字、字符串或者混合键名的关联数组，能大幅提高开发效率；PHP是一门弱类型语言，程序编译通过率高，相对其他强类型语言开发效率快；PHP天然热部署，在php-fpm运行模式下代码文件覆盖即完成热部署；PHP经过20多年的发展，在互联网上可以搜到海量的参考资料供参考学习。

（3）性能提升

PHP版本越高它的整体性能越高，根据官方介绍，PHP7.0.0对比PHP5.6性能就提升了2倍，PHP7.4已经比PHP7.0快了约30％，PHP8.0在性能上又相对PHP7.4大约改进了10%。PHP 8.0 引入了 JIT编译器特性，同时加入多种新的语言功能，例如命名参数、联合类型、注解、Constructor Property Promotion、match 表达式、nullsafe 运算符以及对类型系统、错误处理和一致性的改进。PHP拥有自己的核心开发团队，保持5年发布一个大版本、1个月发布2个小版本的频率，最新的版本是PHP8.08。PHP 7.0.0发布于2015-12-03，此版本下最新版本是PHP 7.4.21（发布日期：2021-07-01），PHP 8.0.0发布于2020-11-26,此版本下最新版本是PHP 8.0.8（发布日期：2021-07-01）。

（4）跨平台

每个平台都有对应的php解释器版本，指针对不同平台均编译出目标平台的二进制码(PHP解释器)，php开发的程序可以不经修改运行在windows、linux、unix等多个操作系统上。

（5）常驻内存

php-cli模式下可以实现程序常驻内存，各种变量和数据库连接都能长久保存在内存实现资源复用，比较常用的做法是结合swoole组件编写cli框架。

（6）页面生命周期

在php-fpm模式下，所有的变量都是页面级的，无论是全局变量还是类的静态成员，都会在页面执行完毕后被清空，对程序员水平要求低，占用内存非常少，特别适合中小型系统的开发。

（7）内置函数

PHP 有很多标准的函数和结构。还有一些函数需要和特定的扩展模块一起编译，否则在使用它们的时候就会得到一个致命的“未定义函数”错误。例如，要使用 image 函数中的 imagecreatetruecolor()，需要在编译 PHP 的时候加上 GD 的支持。或者要使用 mysqli_connect() 函数，就需要在编译 PHP 的时候加上 MySQLi 支持。有很多核心函数已包含在每个版本的 PHP 中如字符串和变量函数。调用 phpinfo() 或者 get_loaded_extensions() 可以得知 PHP 加载了那些扩展库。同时还应该注意，很多扩展库默认就是有效的。

在PHP编程里需要注意用户的输入安全，对用户各个方面的输入都要做好相关的过滤处理，内置函数里提供了不少的安全相关的函数，编程学习者需要重点掌握以下的7个重点函数如下表格：

用户输入安全的7个内置函数
函数名称	用途简介
htmlentities	将字符转换为 HTML 转义字符
htmlspecialchars_decode	将特殊的 HTML 实体转换回普通字符
htmlspecialchars	将特殊字符转换为 HTML 实体
nl2br	在字符串所有新行之前插入 HTML 换行标记
str_replace	子字符串替换
strip_tags	从字符串中去除 HTML 和 PHP 标记
stripslashes	反引用一个引用字符串

用户输入安全的7个内置函数

函数名称

用途简介

htmlentities

将字符转换为 HTML 转义字符

htmlspecialchars_decode

将特殊的 HTML 实体转换回普通字符

htmlspecialchars

将特殊字符转换为 HTML 实体

nl2br

在字符串所有新行之前插入 HTML 换行标记

str_replace

子字符串替换

strip_tags

从字符串中去除 HTML 和 PHP 标记

stripslashes

反引用一个引用字符串

（8）预定义变量

对于全部脚本而言，PHP 提供了大量的预定义变量。这些变量将所有的外部变量表示成内建环境变量，并且将错误信息表示成返回头。在PHP的编程里我们经常需要用到以下几个系统变量，编程学习者需要重点掌握的7个预定义变量如下表格：

重点需要掌握的7大预定义变量
变量名称	变量用途说明
$GLOBALS	引用全局作用域中可用的全部变量
$_SERVER	服务器和执行环境信息
$_GET	HTTP GET 变量（用户输入之一）
$_POST	HTTP POST 变量（用户输入之一）
$_FILES	HTTP 文件上传变量
$_SESSION	Session 变量（用户会话）
$_COOKIE	HTTP Cookies（用户会话标识）

重点需要掌握的7大预定义变量

变量名称

变量用途说明

$GLOBALS

引用全局作用域中可用的全部变量

$_SERVER

服务器和执行环境信息

$_GET

HTTP GET 变量（用户输入之一）

$_POST

HTTP POST 变量（用户输入之一）

$_FILES

HTTP 文件上传变量

$_SESSION

Session 变量（用户会话）

$_COOKIE

HTTP Cookies（用户会话标识）

（9）数据类型

PHP 支持 10 种原始数据类型。四种标量类型：bool（布尔型）、int（整型）、float（浮点型，也称作 double)和string（字符串）；四种复合类型：array（数组）、object（对象）、callable（可调用）和iterable（可迭代）；最后是两种特殊类型：resource（资源）和NULL（无类型）。

（10）运算符

运算符是可以通过给出的一或多个值（用编程行话来说，表达式）来产生另一个值（因而整个结构成为一个表达式）的东西。PHP的运算符包含：运算符优先级、算术运算符、赋值运算符、位运算符、比较运算符、错误控制运算符、执行运算符、递增／递减运算符、逻辑运算符、字符串运算符、数组运算符和类型运算符。

（11）流程控制

任何PHP脚本都是由一系列语句构成的，一条语句可以是一个赋值语句、一个函数调用、一个循环、一个条件语句或者甚至是一个什么也不做的语句（空语句）。语句通常以分号结束，此外还可以用花括号将一组语句封装成一个语句组，语句组本身可以当作是一行语句。

（12）类与对象

每个类的定义都以关键字class开头，后面跟着类名，后面跟着一对花括号，里面包含有类的属性与方法的定义。类名可以是任何非PHP保留字的合法标签。一个合法类名以字母或下划线开头，后面跟着若干字母，数字或下划线。以正则表达式表示为：¹[a-zA-Z0-9_\x80-\xff]*$。一个类可以包含有属于自己的常量，变量（称为“属性”）以及函数（称为“方法”）。要创建一个类的实例，必须使用 new 关键字。当创建新对象时该对象总是被赋值，除非该对象定义了构造函数并且在出错时抛出了一个异常。类应在被实例化之前定义（某些情况下则必须这样）。如果在new之后跟着的是一个包含有类名的字符串 string，则该类的一个实例被创建。如果该类属于一个命名空间，则必须使用其完整名称。

（13）命名空间

在 PHP中，命名空间用来解决在编写类库或应用程序时创建可重用的代码如类或函数时碰到的两类问题：用户编写的代码与PHP内部的类/函数/常量或第三方类/函数/常量之间的名字冲突。为很长的标识符名称(通常是为了缓解第一类问题而定义的)创建一个别名（或简短）的名称，提高源代码的可读性。PHP命名空间提供了一种将相关的类、函数和常量组合到一起的途径。

10、c语言

10.1简介

C语言是一门面向过程的计算机编程语言，与C++、C#、Java等面向对象编程语言有所不同。C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器、仅产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言。C语言描述问题比汇编语言迅速、工作量小、可读性好、易于调试、修改和移植，而代码质量与汇编语言相当。C语言一般只比汇编语言代码生成的目标程序效率低10%-20%。因此，C语言可以编写系统软件。

当前阶段，在编程领域中，C语言的运用非常之多，它兼顾了高级语言和汇编语言的优点，相较于其它编程语言具有较大优势。计算机系统设计以及应用程序编写是C语言应用的两大领域。同时，C语言的普适较强，在许多计算机操作系统中都能够得到适用，且效率显著。

C语言拥有经过了漫长发展历史的完整的理论体系，在编程语言中具有举足轻重的地位。

10.2语言特点

C语言是一种结构化语言，它有着清晰的层次，可按照模块的方式对程序进行编写，十分有利于程序的调试，且c语言的处理和表现能力都非常的强大，依靠非常全面的运算符和多样的数据类型，可以轻易完成各种数据结构的构建，通过指针类型更可对内存直接寻址以及对硬件进行直接操作，因此既能够用于开发系统程序，也可用于开发应用软件。通过对C语言进行研究分析，总结出其主要特点如下：

（1）简洁的语言

C语言包含的各种控制语句仅有9种，关键字也只有32个，程序的编写要求不严格且以小写字母为主，对许多不必要的部分进行了精简。实际上，语句构成与硬件有关联的较少，且C语言本身不提供与硬件相关的输入输出、文件管理等功能，如需此类功能，需要通过配合编译系统所支持的各类库进行编程，故c语言拥有非常简洁的编译系统。

（2）具有结构化的控制语句

C语言是一种结构化的语言，提供的控制语句具有结构化特征，如for语句、if…else语句和switch语句等。可以用于实现函数的逻辑控制，方便面向过程的程序设计。

（3）丰富的数据类型

C语言包含的数据类型广泛，不仅包含有传统的字符型、整型、浮点型、数组类型等数据类型，还具有其他编程语言所不具备的数据类型，其中以指针类型数据使用最为灵活，可以通过编程对各种数据结构进行计算。

（4）丰富的运算符

C语言包含34个运算符，它将赋值、括号等均视作运算符来操作，使C程序的表达式类型和运算符类型均非常丰富。

（5）可对物理地址进行直接操作

C语言允许对硬件内存地址进行直接读写，以此可以实现汇编语言的主要功能，并可直接操作硬件。C语言不但具备高级语言所具有的良好特性，又包含了许多低级语言的优势，故在系统软件编程领域有着广泛的应用。

（6）代码具有较好的可移植性

C语言是面向过程的编程语言，用户只需要关注所被解决问题的本身，而不需要花费过多的精力去了解相关硬件，且针对不同的硬件环境，在用C语言实现相同功能时的代码基本一致，不需或仅需进行少量改动便可完成移植，这就意味着，对于一台计算机编写的C程序可以在另一台计算机上轻松地运行，从而极大的减少了程序移植的工作强度。

（7）可生成高质量、目标代码执行效率高的程序

与其他高级语言相比，C语言可以生成高质量和高效率的目标代码，故通常应用于对代码质量和执行效率要求较高的嵌入式系统程序的编写。

10.3特有特点

C语言是普适性最强的一种计算机程序编辑语言，它不仅可以发挥出高级编程语言的功用，还具有汇编语言的优点，因此相对于其它编程语言，它具有自己独特的特点。具体体现为以下三个方面：

其一，广泛性。C语言的运算范围的大小直接决定了其优劣性。C语言中包含了34种运算符，因此运算范围要超出许多其它语言，此外其运算结果的表达形式也十分丰富。此外，C语言包含了字符型、指针型等多种数据结构形式，因此，更为庞大的数据结构运算它也可以应付。

其二，简洁性。9类控制语句和32个关键字是C语言所具有的基础特性，使得其在计算机应用程序编写中具有广泛的适用性，不仅可以适用广大编程人员的操作，提高其工作效率，同时还能够支持高级编程，避免了语言切换的繁琐。

其三，结构完善。C语言是一种结构化语言，它可以通过组建模块单位的形式实现模块化的应用程序，在系统描述方面具有显著优势，同时这一特性也使得它能够适应多种不同的编程要求，且执行效率高。

10.4缺点

（1）C语言的缺点

主要表现为数据的封装性弱，这一点使得C在数据的安全性上有很大缺陷，这也是C和C++的一大区别。

（2）C语言的语法

限制不太严格，对变量的类型约束不严格，影响程序的安全性，对数组下标越界不作检查等。从应用的角度，C语言比其他高级语言较难掌握。也就是说，对用C语言的人，要求对程序设计更熟练一些。

10.5语言组成

1.基本构成

（1）数据类型

C的数据类型包括：整型（short、int、long、long long）、字符型（char）、实型或浮点型（单精度float和双精度double）、枚举类型（enum）、数组类型、结构体类型（struct）、共用体类型（union）、指针类型和空类型（void）。

（2）常量与变量

常量其值不可改变，符号常量名通常用大写。

变量是以某标识符为名字，其值可以改变的量。标识符是以字母或下划线开头的一串由字母、数字或下划线构成的序列，请注意第一个字符必须为字母或下划线，否则为不合法的变量名。变量在编译时为其分配相应存储单元。

（3）数组

如果一个变量名后面跟着一个有数字的中括号，这个声明就是数组声明。字符串也是一种数组。它们以ASCII的NULL作为数组的结束。要特别注意的是，中括号内的索引值是从0算起的。

（4）指针

如果一个变量声明时在前面使用号，表明这是个指针型变量。换句话说，该变量存储一个地址，而（此处特指单目运算符*，下同。C语言中另有双目运算符*）则是取内容操作符，意思是取这个内存地址里存储的内容。指针是C语言区别于其他同时代高级语言的主要特征之一。

指针不仅可以是变量的地址，还可以是数组、数组元素、函数的地址。通过指针作为形式参数可以在函数的调用过程得到一个以上的返回值，不同于return（z）这样的仅能得到一个返回值。

指针是一把双刃剑，许多操作可以通过指针自然的表达，但是不正确的或者过分的使用指针又会给程序带来大量潜在的错误。

（5）字符串

C语言的字符串其实就是以’\0’字符结尾的char型数组，使用字符型并不需要引用库，但是使用字符串就需要C标准库里面的一些用于对字符串进行操作的函数。它们不同于字符数组。使用这些函数需要引用头文件。

（6）文件输入/输出

在C语言中，输入和输出是经由标准库中的一组函数来实现的。在ANSI C中，这些函数被定义在头文件；中。

标准输入/输出

有三个标准输入/输出是标准I/O库预先定义的：

stdin标准输入

stdout标准输出

stderr输入输出错误

（7）运算

C语言的运算非常灵活，功能十分丰富，运算种类远多于其它程序设计语言。在表达式方面较其它程序语言更为简洁，如自加、自减、逗号运算和三目运算使表达式更为简单，但初学者往往会觉的这种表达式难读，关键原因就是对运算符和运算顺序理解不透不全。当多种不同运算组成一个运算表达式，即一个运算式中出现多种运算符时，运算的优先顺序和结合规则就会显得十分重要。

（8）关键字

关键字又称为保留字，就是已被C语言本身使用，不能作其它用途使用的字。例如关键字不能用作变量名、函数名等标识符。

（9）数据类型关键字

short：修饰int，短整型数据，可省略被修饰的int。（K&R时期引入）

long：修饰int，长整型数据，可省略被修饰的int。（K&R时期引入）

long long：修饰int，超长整型数据，可省略被修饰的int。（C99标准新增）

signed：修饰整型数据，有符号数据类型。（C89标准新增）

unsigned：修饰整型数据，无符号数据类型。（K&R时期引入）

restrict：用于限定和约束指针，并表明指针是访问一个数据对象的初始且唯一的方式。（C99标准新增）

（10）复杂类型关键字

struct：结构体声明。（K&R时期引入）

union：联合体声明。（K&R时期引入）

enum：枚举声明。（C89标准新增）

typedef：声明类型别名。（K&R时期引入）

sizeof：得到特定类型或特定类型变量的大小。（K&R时期引入）

inline:内联函数用于取代宏定义，会在任何调用它的地方展开。（C99标准新增）

（11）存储级别关键字

auto：指定为自动变量，由编译器自动分配及释放。通常在栈上分配。与static相反。当变量未指定时默认为auto。（K&R时期引入）

static：指定为静态变量，分配在静态变量区，修饰函数时，指定函数作用域为文件内部。（K&R时期引入）

extern：指定对应变量为外部变量，即标示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。（K&R时期引入）

const：指定变量不可被当前线程改变（但有可能被系统或其他线程改变）。（C89标准新增）

volatile：指定变量的值有可能会被系统或其他线程改变，强制编译器每次从内存中取得该变量的值，阻止编译器把该变量优化成寄存器变量。（C89标准新增）

2.流程控制关键字

（1）跳转结构

return：用在函数体中，返回特定值（如果是void类型，则不返回函数值）。（K&R时期引入）

continue：结束当前循环，开始下一轮循环。（K&R时期引入）

break：跳出当前循环或switch结构。（K&R时期引入）

goto：无条件跳转语句。（K&R时期引入）

（2）分支结构

if：条件语句，后面不需要放分号。（K&R时期引入）

else：条件语句否定分支（与if连用）。（K&R时期引入）

switch：开关语句（多重分支语句）。（K&R时期引入）

case：开关语句中的分支标记，与switch连用。（K&R时期引入）

default：开关语句中的“其他”分支，可选。（K&R时期引入）

3.语法结构

（1）顺序结构

顺序结构的程序设计是最简单的，只要按照解决问题的顺序写出相应的语句就行，它的执行顺序是自上而下，依次执行。

例如：a=3，b=5，现交换a、b的值，这个问题就好像交换两个杯子里面的水，这当然要用到第三个杯子，假如第三个杯子是c，那么正确的程序为：c=a;a=b;b=c，执行结果是a=5,b=c=3，如果改变其顺序，写成：a=b;c=a;b=c；则执行结果就变成a=b=c=5，不能达到预期的目的，初学者最容易犯这种错误。顺序结构可以独立使用构成一个简单的完整程序，常见的输入、计算、输出三步曲的程序就是顺序结构，例如计算圆的面积，其程序的语句顺序就是输入圆的半径r，计算s=3.14159rr，输出圆的面积s。不过大多数情况下顺序结构都是作为程序的一部分，与其它结构一起构成一个复杂的程序，例如分支结构中的复合语句、循环结构中的循环体等。

（2）选择结构

顺序结构的程序虽然能解决计算、输出等问题，但不能做判断再选择。对于要先做判断再选择的问题就要使用选择结构。选择结构的执行是依据一定的条件选择执行路径，而不是严格按照语句出现的物理顺序。选择结构的程序设计方法的关键在于构造合适的分支条件和分析程序流程，根据不同的程序流程选择适当的选择语句。选择结构适合于带有逻辑或关系比较等条件判断的计算，设计这类程序时往往都要先绘制其程序流程图，然后根据程序流程写出源程序，这样做把程序设计分析与语言分开，使得问题简单化，易于理解。程序流程图是根据解题分析所绘制的程序执行流程图。

（3）循环结构

循环结构可以减少源程序重复书写的工作量，用来描述重复执行某段算法的问题，这是程序设计中最能发挥计算机特长的程序结构，C语言中提供四种循环，即goto循环、while循环、do while循环和for循环。四种循环可以用来处理同一问题，一般情况下它们可以互相代替换，但一般不提倡用goto循环，因为强制改变程序的顺序经常会给程序的运行带来不可预料的错误。

特别要注意在循环体内应包含趋于结束的语句（即循环变量值的改变），否则就可能成了一个死循环，这是初学者的一个常见错误。

三个循环的异同点：用while和do while循环时，循环变量的初始化的操作应在循环体之前，而for循环一般在语句1中进行的；while循环和for循环都是先判断表达式，后执行循环体，而do while循环是先执行循环体后判断表达式，也就是说do while的循环体最少被执行一次，而while循环和for就可能一次都不执行。另外还要注意的是这三种循环都可以用break语句跳出循环，用continue语句结束本次循环，而goto语句与if构成的循环，是不能用break和continue语句进行控制的。

顺序结构、分支结构和循环结构并不彼此孤立的，在循环中可以有分支、顺序结构，分支中也可以有循环、顺序结构，其实不管哪种结构，均可广义的把它们看成一个语句。在实际编程过程中常将这三种结构相互结合以实现各种算法，设计出相应程序，但是要编程的问题较大，编写出的程序就往往很长、结构重复多，造成可读性差，难以理解，解决这个问题的方法是将C程序设计成模块化结构。

具体内容：

for循环

for循环结构是c语言中最具有特色的循环语句，使用最为灵活方便，它的一般形式为：

for（表达式1;表达式2;表达式3）循环体语句。（其中；不能省略）

表达式1为初值表达式，用于在循环开始前为循环变量赋初值。

表达式2是循环控制逻辑表达式，它控制循环执行的条件，决定循环的次数。

表达式3为循环控制变量修改表达式，它使for循环趋向结束。

循环体语句是在循环控制条件成立的情况下被反复执行的语句。

但是在整个for循环过程中，表达式1只计算一次，表达式2和表达式3则可能计算多次，也可能一次也不计算。循环体可能多次执行，也可能一次都不执行。

先执行表达式2，然后执行循环结构，最后表达式3，一直这样循环下去。

for循环语句是c语言种功能最为强大的语句，甚至在一定程度上可以代替其他的循环语句。

do循环结构，do 1 while(2);的执行顺序是1->2->1…循环，2为循环条件。

while

while循环结构，while(1) 2;的执行顺序是1->2->1…循环，1为循环条件

以上循环语句，当循环条件表达式为真则继续循环，为假则跳出循环。

10.6函数

C程序是由一组变量或是函数的外部对象组成的。函数是一个自我包含的完成一定相关功能的执行代码段。我们可以把函数看成一个“黑盒子”，你只要将数据送进去就能得到结果，而函数内部究竟是如何工作的，外部程序是不知道的。外部程序所知道的仅限于输入给函数什么以及函数输出什么。函数提供了编制程序的手段，使之容易读、写、理解、排除错误、修改和维护。

C程序中函数的数目实际上是不限的，如果说有什么限制的话，那就是，一个C程序中必须至少有一个函数，而且其中必须有一个并且仅有一个以main为名的函数，这个函数称为主函数，整个程序从这个主函数开始执行。

C语言程序鼓励和提倡人们把一个大问题划分成一个个子问题，对应于解决一个子问题编制一个函数，因此，C语言程序一般是由大量的小函数而不是由少量大函数构成的，即所谓“小函数构成大程序”。这样的好处是让各部分相互充分独立，并且任务单一。因而这些充分独立的小模块也可以作为一种固定规格的小“构件”，用来构成新的大程序。

C语言发展的那么多年来，用C语言开发的系统和程序浩如烟海。在发展的同时也积累了很多能直接使用的库函数。

ANSI C提供了标准C语言库函数。

C语言初学者比较喜欢的Turbo C 2.0提供了400多个运行时函数，每个函数都完成特定的功能，用户可随意调用。这些函数总体分成输入输出函数、数学函数、字符串和内存函数、与BIOS和DOS有关的函数、字符屏幕和图形功能函数、过程控制函数、目录函数等。

Windows系统所提供的Windows SDK中包含了数千个跟Windows应用程序开发相关的函数。其它操作系统，如Linux，也同样提供了大量的函数让应用程序开发人员调用。

作为程序员应尽量熟悉目标平台库函数其功能。这样才能游刃有余地开发特定平台的应用程序。比如作为Windows应用程序的开发者，应尽量熟悉Windows SDK；作为Linux应用程序开发者，应尽量熟悉Linux系统调用和POSIX函数规范。

10.7运算符号

比较特别的是，比特右移（>>）运算符可以是算术（左端补最高有效位）或是逻辑（左端补0）位移。例如，将11100011右移3比特，算术右移后成为11111100，逻辑右移则为00011100。因算术比特右移较适于处理带负号整数，所以几乎所有的编译器都是算术比特右移。

运算符的优先级从高到低大致是：单目运算符、算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、条件运算符、赋值运算符（=）和逗号运算符。

10.8编程开发

（1）编译器

GCC，GNU组织开发的开源免费的编译器

MinGW，Windows操作系统下的GCC

Clang，开源的BSD协议的基于LLVM的编译器

Visual C++ :: cl.exe，Microsoft VC++自带的编译器

（2）集成开发环境

Code::Blocks，开源免费的C/C++ IDE

CodeLite，开源、跨平台的C/C++集成开发环境

Dev-C++，可移植的C/C++IDE

C-Free

Light Table

Visual Studio系列

11、C++

C++（c plus plus）是一种计算机高级程序设计语言，由C语言扩展升级而产生，最早于1979年由本贾尼·斯特劳斯特卢普在AT&T贝尔工作室研发。

C++既可以进行C语言的过程化程序设计，又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计，还可以进行以继承和多态为特点的面向对象的程序设计。C++擅长面向对象程序设计的同时，还可以进行基于过程的程序设计。 C++几乎可以创建任何类型的程序：游戏、设备驱动程序、HPC、云、桌面、嵌入式和移动应用等。甚至用于其他编程语言的库和编译器也使用C++编写。

C++拥有计算机运行的实用性特征，同时还致力于提高大规模程序的编程质量与程序设计语言的问题描述能力。

11.1语言标准

自C++的ANSI/IS0标准投用以来，共进行过5次更新。

C++语言标准更新记录
标准版本	发布时间	正式名称	更新内容
C++ 03	2003年	ISO/IEC 14882:2003	对C++ 98版本的漏洞做了部分修改。
C++ 11	2011年8月12日	ISO/IEC 14882:2011	对容器类的方法做了三项主要修改： 1、新增了右值引用，可以给容器提供移动语义。 2、新增了模板类initilizer_list，因此可将initilizer_list作为参数的构造函数和赋值运算符。 3、新增了可变参数模板（variadic template）和函数参数包（parameter pack），可以提供就地创建（emplacement）方法。
C++ 14	2014年8月18日	ISO/IEC 14882:2014	C++11的增量更新。主要是支持普通函数的返回类型推演，泛型lambda，扩展的lambda捕获，对constexpr函数限制的修订，constexpr变量模板化等。
C++ 17	2017年12月6日	ISO/IEC 14882:2017	新增UTF-8 字符文字、折叠表达式（fold expressions）：用于可变的模板、内联变量（inline variables）：允许在头文件中定义变量；在if和switch语句内可以初始化变量；结构化绑定（Structured Binding）：for（auto [key,value] : my_map）{…}；类模板参数规约（Class Template Argument Deduction）：用pair p{1, 2.0}; 替代pair{1, 2.0};；>；static_assert的文本信息可选；删除trigraphs；在模板参数中允许使用typename（作为替代类）；来自 braced-init-list 的新规则用于自动推导；嵌套命名空间的定义；允许命名空间和枚举器的属性；新的标准属性：[[fallthrough]], [[maybe_unused]] 和 [[nodiscard]]；对所有非类型模板参数进行常量评估；Fold表达式，用于可变的模板；A compile-time static if with the form if constexpr（expression）；结构化的绑定声明，允许auto [a, b]=getTwoReturnValues（）。
C++ 20	2020年12月7日	ISO/IEC 14882:2020	新增模块（Modules）、协程（Coroutines）、范围（Ranges）、概念与约束（Constraints and concepts）、指定初始化 (designated initializers）、操作符“<=> != ==”；constexpr支持：new/delete、dynamic_cast、try/catch、虚拟、constexpr向量和字符串；计时：日历、时区支持。

C++语言标准更新记录

标准版本

发布时间

正式名称

更新内容

C++ 03

2003年

ISO/IEC 14882:2003

对C++ 98版本的漏洞做了部分修改。

C++ 11

2011年8月12日

ISO/IEC 14882:2011

对容器类的方法做了三项主要修改：

1、新增了右值引用，可以给容器提供移动语义。

2、新增了模板类initilizer_list，因此可将initilizer_list作为参数的构造函数和赋值运算符。

3、新增了可变参数模板（variadic template）和函数参数包（parameter pack），可以提供就地创建（emplacement）方法。

C++ 14

2014年8月18日

ISO/IEC 14882:2014

C++11的增量更新。主要是支持普通函数的返回类型推演，泛型lambda，扩展的lambda捕获，对constexpr函数限制的修订，constexpr变量模板化等。

C++ 17

2017年12月6日

ISO/IEC 14882:2017

新增UTF-8 字符文字、折叠表达式（fold expressions）：用于可变的模板、内联变量（inline variables）：允许在头文件中定义变量；在if和switch语句内可以初始化变量；结构化绑定（Structured Binding）：for（auto [key,value] : my_map）{…}；类模板参数规约（Class Template Argument Deduction）：用pair p{1, 2.0}; 替代pair{1, 2.0};；>；static_assert的文本信息可选；删除trigraphs；在模板参数中允许使用typename（作为替代类）；来自 braced-init-list 的新规则用于自动推导；嵌套命名空间的定义；允许命名空间和枚举器的属性；新的标准属性：[[fallthrough]], [[maybe_unused]] 和 [[nodiscard]]；对所有非类型模板参数进行常量评估；Fold表达式，用于可变的模板；A compile-time static if with the form if constexpr（expression）；结构化的绑定声明，允许auto [a, b]=getTwoReturnValues（）。

C++ 20

2020年12月7日

ISO/IEC 14882:2020

新增模块（Modules）、协程（Coroutines）、范围（Ranges）、概念与约束（Constraints and concepts）、指定初始化 (designated initializers）、操作符“<=> != ==”；constexpr支持：new/delete、dynamic_cast、try/catch、虚拟、constexpr向量和字符串；计时：日历、时区支持。

11.2编程开发

（1）集成开发环境

截至2014年3月，C++共有12个主流集成开发环境。

Visual Studio（Visual C++）	Dev C++	C++ Builder	kDevelop
Anjuta	Code::Blocks	Visual Mingw	Ideone
Eclipse CDT	Compilr	Code Lite	Netbeans C++

Visual Studio（Visual C++）

Dev C++

C++ Builder

kDevelop

Anjuta

Code::Blocks

Visual Mingw

Ideone

Eclipse CDT

Compilr

Code Lite

Netbeans C++

（2）编译器

截至2014年3月，C++共有5款主流编译器。

Ultimate++

Digital Mars

C-Free

MinGW

Tiny C Compiler

Ultimate++

Digital Mars

C-Free

MinGW

Tiny C Compiler

11.3工作原理

C++语言的程序开发环境，为了方便测试，将调试环境做成了解释型。即开发过程中，以解释型的逐条语句执行方式来进行调试，以编译型的脱离开发环境而启动运行的方式来生成程序最终的执行代码。

开发C++应用程序，需要经过编写源程序、编译、连接程序生成可执行程序、运行程序四个步骤。生成程序是指将源码（C++语句）转换成一个可以运行的应用程序的过程。如果程序编写正确，那么通常只需按一个功能键，即可完成该过程。

第一步对程序进行编译，这需要用到编译器（compiler）。编译器将C++语句转换成机器码（也称为目标码）；如果该步骤成功执行，下一步就是对程序进行链接，这需要用到链接器（linker）。链接器将编译获得机器码与C++库中的代码进行合并。C++库包含了执行某些常见任务的函数（“函数”是子程序的另一种称呼）。例如，一个C++库中包含标准的平方根函数sqrt，所以不必亲自计算平方根。C++库中还包含一些子程序，它们把数据发送到显示器，并知道如何读写硬盘上的数据文件。

12、go

Go（又称 Golang）是 Google 的 Robert Griesemer，Rob Pike 及 Ken Thompson 开发的一种静态强类型、编译型语言。Go 语言语法与 C 相近，但功能上有：内存安全，GC（垃圾回收），结构形态及 CSP-style 并发计算。

12.1产生背景

Go（又称Golang）是Google开发的一种静态强类型、编译型、并发型，并具有垃圾回收功能的编程语言。

罗伯特·格瑞史莫（Robert Griesemer），罗布·派克（Rob Pike）及肯·汤普逊（Ken Thompson）于2007年9月开始设计Go，稍后Ian Lance Taylor、Russ Cox加入项目。Go是基于Inferno操作系统所开发的。Go于2009年11月正式宣布推出，成为开放源代码项目，并在Linux及Mac OS X平台上进行了实现，后来追加了Windows系统下的实现。在2016年，Go被软件评价公司TIOBE 选为“TIOBE 2016 年最佳语言”。目前，Go每半年发布一个二级版本（即从a.x升级到a.y）。

12.2主要功能

Go的语法接近C语言，但对于变量的声明有所不同。Go支持垃圾回收功能。Go的并行模型是以东尼·霍尔的通信顺序进程（CSP）为基础，采取类似模型的其他语言包括Occam和Limbo，但它也具有Pi运算的特征，比如通道传输。在1.8版本中开放插件（Plugin）的支持，这意味着现在能从Go中动态加载部分函数。

与C++相比，Go并不包括如枚举、异常处理、继承、泛型、断言、虚函数等功能，但增加了切片(Slice) 型、并发、管道、垃圾回收、接口（Interface）等特性的语言级支持。Go 2.0版本将支持泛型，对于断言的存在，则持负面态度，同时也为自己不提供类型继承来辩护。

不同于Java，Go内嵌了关联数组（也称为哈希表(Hashes)或字典(Dictionaries) ），就像字符串类型一样。

12.3运行环境

（1）Windows

Windows 7 or later, Intel 64-bit processor

（2）macOS

Apple macOS (ARM64)

macOS 10.13 or later, Intel 64-bit processor

（3）Linux

Linux 2.6.32 or later, Intel 64-bit processor