1.變量是什么

（1）C認(rèn)為變量應(yīng)該是容器

傳統(tǒng)的觀點(diǎn)通常將變量比喻成容器，不同類型的容器儲(chǔ)存不同的物質(zhì)，就如同不同數(shù)據(jù)類型的變量存儲(chǔ)不同類型的值一樣。

人們用杯子裝水，用籃子裝菜，這一切都是這么正常。

C也是這樣認(rèn)為的，它認(rèn)為變量就和這些容器一樣，int類型的杯子就不能裝double類型的菜，float類型的籃子就不能裝char類型的水。

它也是這樣做的，在C程序中，將不匹配的值賦值給變量是不合法的，這些值有的會(huì)被隱式轉(zhuǎn)換，有的干脆就辦不了，程序直接撂挑子不干了。

所以C中的變量分別鮮明，各盡其責(zé)，所有變量的空間在誕生時(shí)就被分配好，未來將要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)也被注定。

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	float b = 3.14;
	char c = 'm';
	printf("a:%d, b:%f, c:%c", a, b, c);
	return 0;
}

（2）Python認(rèn)為變量應(yīng)該是標(biāo)簽

Python并不認(rèn)同以往的觀點(diǎn)，它覺得傳統(tǒng)的觀點(diǎn)太刻板了，一個(gè)變量的未來不應(yīng)該在它誕生之際就被限定死了，如同印度的種姓制度一樣。

Python主張各變量之間的平等，變量可以存儲(chǔ)任何類型的數(shù)據(jù)，Python也確實(shí)是這么做的。

a = 10
print(a)
a = 3.14
print(a)
a = "Hello World!"
print(a)

但一旦認(rèn)為是變量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)后，存儲(chǔ)空間的分配又成了困擾Python的難題，一向平等的它不知道該按照什么標(biāo)準(zhǔn)去分配空間，變量們將要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類型還未可知，如果現(xiàn)在平均分配空間必然會(huì)導(dǎo)致今后的一些問題。

Python冥思苦想，終于有一天它想出了一個(gè)神奇的構(gòu)想，它不必將數(shù)據(jù)需要的空間分配給變量，它只用給變量留足存儲(chǔ)自己的空間，而數(shù)據(jù)則單獨(dú)找它認(rèn)領(lǐng)空間，然后將數(shù)據(jù)空間的地址交給變量保管。這樣一個(gè)完全不一樣的分配制度和所有制度就出現(xiàn)了。

// C中的空間地址是與變量綁定的
#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 10;
	printf("int型變量a的值為%d,地址為%p\n", a, &a);
	printf("int型變量b的值為%d,地址為%p\n", b, &b);
	a += 10;
	b += 10;
	printf("變化后變量a的值為%d,地址為%p\n", a, &a);
	printf("變化后變量b的值為%d,地址為%p\n", b, &b);
	return 0;
}

# Python中的空間地址是與值綁定的
a = 10
b = 10
print(f"變量a的值為{a},地址為{id(a)}")
print(f"變量b的值為,地址為{id(b)}")
a += 10
b += 10
print(f"變化后變量a的值為{a},地址為{id(a)}")
print(f"變化后變量b的值為,地址為{id(b)}")

（3）Java認(rèn)為我們不應(yīng)該關(guān)心這個(gè)問題

Java打造了一臺(tái)功能強(qiáng)大的虛擬機(jī)，即所謂的JVM，來幫我們解決包括存儲(chǔ)空間分配在內(nèi)的內(nèi)存管理問題，涉及到內(nèi)存的操作都由JVM來完成，程序員不用也不能直接操作內(nèi)存。

Java擔(dān)心我們不能合理分配利用空間，所以它用自己的方法解決了這個(gè)問題。

2.循環(huán)與迭代

（1）傳統(tǒng)的循環(huán)

C是三者中最年長的語言，它的循環(huán)也很具有代表性，循環(huán)結(jié)構(gòu)是用來處理一系列相似的事物的，這種重復(fù)勞動(dòng)是十分無趣的，所以C通常是數(shù)著數(shù)來統(tǒng)計(jì)重復(fù)的次數(shù)，然后看看什么時(shí)候能下班。

它使用一種自增運(yùn)算來數(shù)數(shù)，用一個(gè)整型變量來存儲(chǔ)次數(shù)，為了方便逐個(gè)的自增，它發(fā)明了i++和++i這種結(jié)構(gòu)來簡化命令，這樣的運(yùn)算也被后來的許多語言效仿。

#include <stdio.h>
int main()
{
	for (int i = 0; i < 10; i++)//經(jīng)典的i++自增
	{
		printf("%d\n", i);
	}
	return 0;
}

（2）繼承與發(fā)展

Java也是一位比較老的語言，但它的資歷沒有C老，自身習(xí)慣上也受到C很大的影響，循環(huán)就是其中之一，C語言中的循環(huán)在它這里也能使用。

但它后來就發(fā)現(xiàn)了問題，傳統(tǒng)的循環(huán)要在知道該重復(fù)多少次的時(shí)候才能按時(shí)結(jié)束，對于成堆的任務(wù)，Java有時(shí)候很難事先知道它們有多少。

Java后來發(fā)現(xiàn)，是它考慮的太多了，它根本沒必要知道要做多少，甚至沒必要統(tǒng)計(jì)自己現(xiàn)在做了多少了，對于固定量的任務(wù)，它只要讓循環(huán)把它們都做完就行了，沒有做完就繼續(xù)做，做完了就可以提前下班。

于是Java規(guī)定了一個(gè)新的循環(huán)規(guī)則，即迭代循環(huán)。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = { 5, 3, 8, 4, 6, 1, 7, 2 };
        //迭代循環(huán)
        for (int item : numbers) {
            System.out.println(item);
        }
    }
}

這樣的循環(huán)似乎并不比傳統(tǒng)循環(huán)更難使用，但那時(shí)候的大多數(shù)語言還是以傳統(tǒng)循環(huán)為主，包括我們的Java。

（3）新的問題

在其他語言使用傳統(tǒng)循環(huán)解決問題時(shí)，Python似乎有點(diǎn)愁眉苦臉，它又遇到了新的問題。

在之前對變量處理中，Python選擇為值分配內(nèi)存空間，而不是傳統(tǒng)的只為變量分配空間。在進(jìn)行重復(fù)工作時(shí)，工作的計(jì)數(shù)器會(huì)不斷產(chǎn)生新的值，Python要為這些產(chǎn)生的新值都分配空間，在少量的重復(fù)工作時(shí)，Python感覺還能吃得消，但量級一大，Python就沒有這么多空間可以分配了。

按照這種分配方式，計(jì)數(shù)器的每一次++自增都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新值，都需要為它分配內(nèi)存空間，如果循環(huán)重復(fù)100次，它就要消耗100個(gè)數(shù)據(jù)單位的空間，如果重復(fù)1000次呢？10000次呢？Python不敢往下想了，問題迫在眉睫。

Python翻閱古籍，終于找到了以前Java發(fā)明的一種不同的循環(huán)方式，這就是它要找的解決問題的答案。它發(fā)明了一個(gè)迭代器range來取代之前的自增計(jì)數(shù)器，迭代器里的數(shù)只有在取用的時(shí)候才占據(jù)內(nèi)存，使用完將會(huì)在循環(huán)結(jié)束后釋放，這樣一來就能解決內(nèi)存空間的問題了。

# Python迭代循環(huán)打印0到9
for i in range(10):
    print(i)

// C語言傳統(tǒng)循環(huán)打印0到9
#include <stdio.h>
int main()
{
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d\n", i);
	}
	return 0;
}

實(shí)驗(yàn)結(jié)果正如同Python想的那樣，內(nèi)存空間的無謂損失被降低了。

為了推廣這個(gè)新的循環(huán)方式，它禁用了傳統(tǒng)循環(huán)，并廢除了i++或是++i自增的用法，鼓勵(lì)大家使用迭代器range搭配新的循環(huán)。

3.尾聲

（1）萬物皆對象

三者中最先提到類與對象這個(gè)概念的是我們的Java，它認(rèn)為萬物皆是類，包括它自己，從此面向?qū)ο缶幊虣M空出世，但它還要兼容傳統(tǒng)的思想，對此它的JVM對傳統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)類型和新的類對象做了不同處理。

對于傳統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)類型，JVM將其存在棧中，而將實(shí)例化的對象存在堆中。在函數(shù)調(diào)用時(shí)，對于簡單的基本數(shù)據(jù)類型，JVM進(jìn)行值傳遞，而對于復(fù)雜的對象則采用引用傳遞。

相應(yīng)的變量在相互賦值的時(shí)候，有的對象會(huì)不幸失去引用，如果沒有變量引用它，它將變得無法操作，它的存在將沒有意義。Java很貼心地安排了JVM去回收它們，這樣的回收系統(tǒng)同樣也可以用來回收那些不會(huì)再被用到的數(shù)據(jù)。

雖然看起來Java對它們有些不盡人情，用完不需要?jiǎng)e人了就回收，但這一切都是為了計(jì)算機(jī)更好的執(zhí)行任務(wù)。

（2）C的自增

為了更好的適應(yīng)新的任務(wù)，C也學(xué)著Java加入了類與對象的功能，C實(shí)現(xiàn)了自身的進(jìn)化，進(jìn)化成了C++，它在利用類與對象的便利的同時(shí)，并不承認(rèn)萬物皆對象的觀點(diǎn)，這也讓它保存了C那時(shí)面向過程編程的風(fēng)格。

C++封裝了許多常用類來方便我們工作，同時(shí)允許我們直接操作內(nèi)存，沒有像JVM虛擬機(jī)那樣的阻隔，保持著C語言原有的高速，同時(shí)更加接近底層。

（3）Python的好名聲

Python是三者中誕生最晚的，它最開始是沒有什么知名度的，在C與Java面前只能老老實(shí)實(shí)當(dāng)小弟。但年輕人還是不一樣，它敢想敢做，首先是實(shí)現(xiàn)了各變量之間的平等，讓它們能夠存儲(chǔ)任意數(shù)據(jù)，然后解決了內(nèi)存空間的相關(guān)問題。

除此之外，它開源自己，廣泛吸取大家的意見，Python逐漸變得知名了。

在這些過程中，Python不斷改善自身，變得十分人性化，簡單的語法、便捷的方法，都吸引著其他程序員去了解，程序員們也能很容易的入門。

現(xiàn)在，Python除了自帶的標(biāo)準(zhǔn)庫外，支持導(dǎo)入很多的外部庫，大大地拓展了Python的應(yīng)用范圍。這一切都仰仗它一直以來的好名聲，使得不斷有人前赴后繼貢獻(xiàn)自己的便捷方法，為其編寫外部庫。

現(xiàn)在Python雖然沒有C/C++那樣的速度，但是它的便捷性已經(jīng)不輸其他老一輩的語言了，程序員們在寫小程序的時(shí)候會(huì)更加青睞它。

到此這篇關(guān)于淺析Python與Java和C之間有哪些細(xì)微區(qū)別的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python Java C語言區(qū)別內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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