Python语法与类C语言语法的差别

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背景知识

对于有C/C++/Java等类C语言背景的人来说，Python的语法有很大的不同。

下面分别是两段功能几乎一致的C++代码和Python代码，主要展示两种语言在语法上的不同，代码正确但质量不高，请见谅。

C++：

#include 

class Person{
    public:
        int foo(int num);
    private:
        void no(){
        }
};

int Person::foo(int num){
    //example function to show
    printf("Hello World!\n");
    for(int i = 0; i < 10; ++i){
        printf("%d\t", i);
    }
    printf("\n\n");

    if(num > 3){
        printf("%d > 3\n", num);
    }else if(num <3){
        printf("%d < 3\n", num);
    }else{
        printf("%d == 3\n", num);
    }

    num = num >= 3 ? 10: -3;

    while(num > 3){
        --num;
    }

    switch(num){
        case 1:
            printf("The number is %d at the end!\n", num);
            break;
        case 2:
            printf("The number is %d at the end!\n", num);
            break;
        case 3:
            printf("The number is %d at the end!\n", num);
            break;
        default:
            printf("The number is %d at the end!\n", num);
    }

    /*
     Test try...catch
     */
    try{
        throw 20;
    }catch(int e){
        printf("An exception occurred. Exception Nr. %d\n", e);
    }

}

int main(int argc, const char *argv[]){
    Person *p = new Person();
    p->foo(10);
    delete p;
    p = NULL;
    return 0;
}

Python：

#!/usr/bin/env python

class Person:
    def foo(self, num):
        """docstring for foo
        example function to show
        """
        print 'Hello World!'
        for i in range(0,10):
            print "%d\t" %i
        else:
            print "There is no element"
        print "\n\n"

        if num > 3:
            print "%d > 3\n" % num
        elif num < 3:
            print '%d < 3\n' % num
        else:
            print "%d == 3\n" % num

        while num > 3:
            num -= 1
        else:
            print "%d <= 3" % num


        #Test try...except
        try:
            raise Exception(20)
        except Exception as e:
            print "An exception occurred. Exception Nr. %d" % e.message

    def no(self):
        pass

if __name__ == '__main__':
    p = Person()
    p.foo(10)
    p.foo(num = -2)
    del p
    p = None

语法差别说明

我把两种语言语法的差别分为以下几类，并参考上面两段代码进行显示。

总体方面：

1. 代码段：
   1. 类C语言使用小括号( )和花括号{ }组织代码段。比如函数定义、判断结构、循环结构等。
   2. Python使用冒号(:)和缩进的方式来组织代码段
2. 注释：
   1. 类C语言注释使用//进行单行注释，/*  */进行跨行注释
   2. Python使用#进行单行注释, ''' '''或""" """进行多行注释
3. 空代码段：
   1. 类C语言使用一个空的{ }代表空代码段
   2. Python使用缩进组织代码段，所以不能为空，不过可以使用pass代码空语句

等价语句：

类C语言和Python语句对应表

语句	类C语言	Python
逻辑与	&&	and
逻辑或	||	or
逻辑非	!	not
空值	NULL	None
while循环	while	while..[else..]
for in循环	for..in	for..in..[else..]
条件判断	if..else if..else	if..elif..else
抛出异常	throw	raise
捕捉异常	catch	except

1. 字符串定义：
   1. 类C语言使用双引号“”来定义字符串，单引号‘’定义单个字符类型
   2. Python没有单个字符类型，单引号和双引号等价，都可以定义字符串
2. 函数定义：

类C语言：返回类型 函数名(参数列表){函数语句}，比如int foo(int num){return num*2;}

Python：

def 函数名(参数列表):

    函数语句

Python缺少的语法特性：

1. switch语句：switch在类C语言中使用很多，但是Python没有switch语句，也没有等价的语法。Python官方文档解释原因Design and History FAQ
2. 三元操作符(condition ? expr1 : expr2)：相信很多人都喜欢使用这种简洁的表达方式，不过Python也不支持。
3. 类定义中的访问控制符(public, protected, private)：访问控制符可以增强类的封装特性，在C++和Java中都用的很多。
4. 自增/自减操作符(++/--)：类C语言里离不开的东东，特别是循环结构中。

Python新增语法特性：

1. in：判断一个元素是否属于一个容器（list, set, dict, tuple等），属于则返回True，不属于则返回False
2. 按名传参：类C语言都是使用按位传参，Python支持按位传参和按名传参两种方式。比如 p.foo(num = -2)，num是形参的名字

总结

对于熟悉类C语言的程序员来说，Python语法有很大的不同，一开始会不太习惯，一旦习惯了之后就会慢慢体会到Python语言的优美之处。

主要参考文献

1. 百度百科