Топ 16 различий между Python и C++

Python и C++ — два очень разных языка программирования. У них разные особенности и предназначены они для разных задач. Однако у обоих есть одна общая черта: поддержка объектно-ориентированного программирования.

В этом руководстве рассмотрим особенности Python, и его ключевые отличия от C++.

Особенности C++

  • Компилируемый язык
  • Строго типизируемый с учетом регистра
  • Не зависит от устройства — портативный и модульный
  • Быстрый и эффективный
  • Мощный
  • Использует указатели и имеет огромную библиотеку функций
  • Поддерживает следующие особенности ООП:
    • Классы и объекты
    • Абстракция
    • Инкапсуляция
    • Полиморфизм
    • Наследование

Особенности Python

  • Понятный синтаксис и простой в изучении
  • Легко масштабируемый
  • Бесплатный, с открытым исходным кодом и кроссплатформенный
  • Объектно-ориентированный с высоким уровнем надежности и отличной читаемостью
  • Может использоваться для прототипирования и тестирования, чтобы позже переходить к разработке на других высокоуровневых языках
  • Предлагается с крупной библиотекой, включающей XML-парсеры и многое другое

Теперь посмотрим на основные отличия:

ПараметрC++Python
КомпиляцияКомпилируемыйИнтерпретируемый
Простота в использованииПисать код непростоЛегко писать код
Статическая/динамическая типизацияСтатически типизируемыйДинамически типизируемый
ПортативностьНе портативныйПортативный
Сборка мусораНе поддерживает сборку мусораПоддерживает сборку мусора
УстановкаПростая установкаСложный в установке
ТипыТипы данных проверяются при компиляцииПривязывается к значениям, проверяемым во время работы программы
Область видимости переменныхОграничены в пределах блоков и цикловДоступны вне циклов или блоков
Быстрое прототипированиеНевозможноВозможно
ФункцииОграничены по типу параметров и возвращаемому типуНет ограничений по типу параметров и возвращаемому типу
ЭффективностьСложно поддерживатьЛегко поддерживать
Сложность синтаксисаИспользует блоки и точки с запятойНет блоков и точек с запятой (используются отступы)
Скорость выполненияБыстрыйМедленный
ПроизводительностьВысокая производительностьНизкая производительность
ПопулярностьБолее популярный во встроенных и энтерпрайз-системахНаиболее популярен в машинном обучении
Простота и удобство использованияСложен в изучении и используется в низкоуровневых приложенияхПростой, используется в машинном обучении и веб-приложениях

Ключевые отличия C++ и Python

Дальше перечислены основные отличия C++ и Python с точки зрения языков программирования.

Компиляция

Python — интерпретируемый язык. Файлы с расширением .py не нужно компилировать. Можно передавать код прямо в интерпретатор Python и получать результат.

C++ — это компилируемый язык. Компилятор создает код из написанного программистом, который потом выполняется для получения результата.

Использование

У C++ много разных функций и относительно сложный синтаксис. Код на этом языке писать не так просто.

У Python синтаксис очень простой, поэтому программы выглядят намного проще и их легче писать.

Статическая/динамическая типизация

C++ — статически типизируемый язык. Таким образом типы данных проверяются во время компиляции. Благодаря этому исходный код при работе защищен от ошибок.

Python же предрасположен к ошибкам, ведь типы там проверяются уже при работе программы.

Портативность

Python портативен. Он также кроссплатформенный, что позволяет запускать код на разных устройствах.

C++ не является портативным, поэтому для каждой платформы код нужно специально компилировать: «Написал код однажды, компилируй везде».

Сборка мусора/управление памятью

В C++ памятью нужно управлять вручную. Здесь нет автоматической сборки мусора.

Python же поддерживает автоматическую сборку мусора. Управление памятью в нем осуществляется автоматически.

Быстрое прототипирование

С помощью Python можно заниматься быстрым прототипированием, чтобы потом создавать приложения на других языках программирования.

Недоступно для C++.

Область видимости переменных

Код в C++ разделяется с помощью фигурных скобок в циклах. Область видимости переменных ограничена этими блоками.

В Python область видимости переменных не ограничена ничем. Переменные доступны в рамках одной конструкции.

Установка

C++ можно легко установить на Windows, а вот с Python посложнее. Некоторые библиотеки не совместимы с Windows.

Типы

В C++ типы данных привязываются к именам и проверяются при компиляции. Это уменьшает количество возможных ошибок при работе.

В Python же типы данных проверяются уже во время работы программы. Из-за этого количество ошибок в этом языке может быть больше.

Функции

Функции — это блоки кода с одним или несколькими параметрами и возвращаемым значением. У каждого параметра и возвращаемого значения есть свой тип.

В C++ типы всех значений должны совпадать с тем, что передается. В Python таких ограничений нет.

Эффективность

Код на C++ сложнее поддерживать, поскольку он становится только сложнее с ростом размера приложений.

У Python же наоборот более чистый код и понятный синтаксис. Его поддерживать значительно легче.

Сложность синтаксиса

В C++ есть четкое разделение блоков с помощью фигурных скобок, а также точек с запятой. Таким образом этот код отлично организован.

В Python же нет ни скобок, ни точек с запятой. Там используются отступы.

Скорость выполнения

Программы на C++ работают быстрее. Именно поэтому этот язык используется в тех сферах, где скорость имеет значение, например, в играх.

Python же медленнее. Код на Python работает даже медленнее Java-приложений.

Производительность

C++ — статически типизируемый язык, поэтому при работе с программой возникает меньше ошибок. Такой код работает быстрее. Это делает C++ высокопроизводительным языком.

Python динамический, поэтому при работе с ним чаще происходят ошибки, а общая производительность ниже в сравнении с C++.

Зато в машинном обучении Python почти нет равных.

Простота и удобство в использовании

Python дает возможность писать простой и понятный код. Это позволяет разрабатывать сложные приложения для машинного обучения, не задумываясь об особенностях синтаксиса.

Также Python легче изучать. О C++ такого сказать нельзя. Это низкоуровневый язык, который больше подходит компьютерам, чем людям.

У Python в этом плане преимущество, особенности если говорить о приложениях для машинного обучения.

Ключевые достоинства Python

  • Одно из главных достоинств Python — простой и понятный синтаксис. Программистам с C++ он будет понятен почти сразу, пусть изначально может и не хватать скобок и точек с запятой.
  • У Python огромная стандартная библиотека с ридерами/райтерами для CSV, ZIP и других форматов, XML-парсеры, инструменты для работы с сетью и так далее.
  • Язык подходит для создания веб-приложений.
  • Поддерживает duck-typing, когда можно создавать и вызывать объект, не волнуясь о том какого он типа.
  • Лучше всего подходит для машинного обучения.

Преимущества C++ над Python

  • Главное преимущество C++ — производительность. Его скорость работы намного выше в сравнении с Python.
  • C++ подходит почти для всех платформ, а также для встроенных систем, в то время как Python работает только на отдельных платформах, поддерживающих высокоуровневые языки.
  • C++ более предсказуем благодаря статической типизации. Это же влияет и на производительность.
  • При работе с C++ можно изучать низкоуровневое программирование, ведь язык близок к железу. В случае с Python это не сработает.

Часто задаваемые вопросы

Лучше учить C++ вместо Python?

Программист должен выбрать, что ему учить. Это также зависит от потребностей. Если вас интересует системное или низкоуровневое программирование, то обратите внимание на C++.

Если же ближе машинное обучение, то Python подойдет больше. Также можно познакомиться с веб-программированием на примере Ruby, JavaScript, Angular и так далее.

Все зависит от интересов и потребностей. Плюс, никогда не будет лишним знать несколько языков программирования.

Python лучше чем C++

Да. Если говорить о простоте синтаксиса и легкости освоения. Python можно взять просто для того, чтобы познакомиться с программированием. Там нет точек с запятой, указателей, шаблонов, STL, типов и так далее.

Если вы хотите познакомиться с основами программирования, то Python явно лучше C++. Однако последний выигрывает в плане производительности, скорости работы, широты применения и так далее.

Может ли Python заменить C++

Нет. C и C++ образуют основу программирования. По сути, даже Python построен на базе C. Поэтому не может быть такого, что Python заменит один из этих языков.

Он может оказаться впереди в тех сферах, где нет взаимодействия с устройствами, производительности, серьезного управления ресурсами и так далее.

Что лучше, если выбирать из C++, Python и Java

У всех трех языков есть свои преимущества и недостатки. C++ славится своей производительностью, скоростью и управлением памятью. В Java основное — это его платформа. В то же время для Python главное простота, читаемость и поддержка со стороны сообщества.

Личные предпочтения помогут сделать выбор. Без этого невозможно сказать, какой язык лучше.

Почему C++ быстрее Python

По следующим причинам:

  • Хороший C++ код исполняется в CPU быстрее, чем Python
  • Нет этапа интерпретации, когда каждое выражение построчно оценивается
  • Нет постоянно работающего сборщика мусора
  • Есть больше контроля над системными вызовами
  • Можно запросто писать машинный код

Это все и влияет на более высокую производительность кода C++. Вот что влияет на более медленную работу Python:

  • Язык интерпретируется, а не компилируется
  • В Python нет примитивов. Все представлено в виде объектов встроенных типов
  • Списки содержат объекты разных типов. Это требует дополнительного места для определения будущих элементов в списке

Выводы

C++ и Python — разные языки с разным набором функций и областями применения. У Python более простой синтаксис, хорошая читаемость, однако он проигрывает C++ в плане производительности и скорости.

Python подходит для машинного обучения, а C++ — для широкого спектра приложений, включая системное программирование.

Максим
Я создал этот блог в 2018 году, чтобы распространять полезные учебные материалы, документации и уроки на русском. На сайте опубликовано множество статей по основам python и библиотекам, уроков для начинающих и примеров написания программ.
Мои контакты: Почта
admin@pythonru.comAlex Zabrodin2018-10-26OnlinePython, Programming, HTML, CSS, JavaScript