前言

對於前面所複習或新學的基本語法做相關比較。
本來想一次都寫完，發現文章內容會太多，所以決定分篇記錄之。

撰寫習慣

程式的撰寫要簡潔，方可提高執行的效率；提高程式的可讀性，以利後續維護與他人查閱。

如何提高可讀性？

1. 程式碼使用固定字距的字體來表示，同時不要使用斜體字，以利程式碼的閱讀。
2. 適當將程式敘述縮排，同一個層級的對齊在同一行中，可讓人較易了解程式的內容。
3. 適時地程式碼加上註解，將會有助於程式的閱讀與偵錯。

註解方式

C 語言的註解方式，是以「∕＊」與「＊∕」記號來包圍註解文字。

/* 作為註解的文字敘述 */

C++ 的註解方式，單行是以「//」記號開始，至該行結束來表示註解的文字。而「//」所影響到的範圍，僅僅是在它之後的同一行敘述。

// 作為註解的文字敘述

但如果註解的文字是多行時，就要和 C 語言一樣用「∕＊」與「＊∕」將作註解的文字給包圍。

/* 作為註解的文字敘述第一行
   作為註解的文字敘述第二行
   ......                 */

Java 的註解方式，同於 C++ 的方式是以「//」記號開始，至該行結束來表示註解的文字。且「//」所影響到的範圍，也僅僅是在它之後的同一行敘述。

// 作為註解的文字敘述

不過在多行註解的方式上，則是「//」和「∕＊…＊∕」兩種方式都可以使用。

// 這是方式一
// 作為註解的文字敘述第一行
// 作為註解的文字敘述第二行

/* 這是方式二
   作為註解的文字敘述第一行
   作為註解的文字敘述第二行
   ......                 */

Python 的註解方式，單行是以「＃」開始，後面接續的內容即為註解。

# 作為註解的文字敘述

但若是多行時，則是以 3 個雙引號「“」(單引號「‘」也可)開始，填入註解內容，再以 3 個雙引號「”」(單引號「’」)作結束。

""" 作為註解的文字敘述第一行
    作為註解的文字敘述第二行
    ......                  """

程式組成

C 的程式是由 函數(function) 所組合。
C++ 的程式是由 函數(function) 與 類別(class) 所組成。
Java 的程式是由 類別(class) 所組成。
Python 的程式是由 模組(moudle) 所組成。

程式解析

解析每個語言的程式架構。

初始

C 與 C++ 在程式最開始必為以下敘述； C：

# include <stdio.h>
# include <stdlib.h>

C++:

# include <iostream>
# include <cstdlib>

這是為了要在程式執行前，就先含括標準輸出/輸入函數庫與標準函數庫進來。

Java 則沒有此規定，但若有需要引用套件(package)或類別時，則必須要在程式的最開始使用import這個指令做引用操作。

import (Package name);
import java.(Class name);

Python 同樣沒有此規定。但通常會在程式最開始放上編碼的支援敘述。這可以避免在直譯器編譯時，產生亂碼。

# -*- coding: encoding -*- #

除此之外，Python 跟 Java 相同，若有需要引用模組操作時，也是使用import指令在程式的最開始做進行。

import (Module name)

但與 Java 不同之處，若引用的是類別時，只要加上from指令，還能分別引用類別的屬性或是方法。

from (Class name) import (Class Attributes / Class Method)

主體

C 語言的主體為主函數main()。它是程式開始執行的起點，所以每一個獨立的 C 程式必定也只能有一個主函數main()，方可執行。其定義的範圍從左大括號(｛)開始，到右大括號(｝)為止。
在主函數main()前的int是宣告主函數main()有一個回傳值，其回傳的型態會為整數(int為integer之縮寫)。為什麼需要這個宣告？這是因為 C 語言在使用變數之前必須都先宣告其型態。
在主函數main()括號內的void則是代表了主函數main()不需要傳入任何的引數。
在主函數main()內的每個指令敘述結束時，都必須以分號「；」做結尾。但需特別注意，在函數的右大括號之後，則不需要有分號。
而一個用來完成特定工作的程式碼片段，稱之為區塊(Block)，其範圍也是使用左右大括號包圍，所以右大括號之後，不需要有分號結尾。

因為 C++ 是由 C 語言衍生，所以其主體定義同於 C 語言的主體。

Java 的主體定義也和 C、C++ 相同都是主函數main()。它是程式開始執行的起點，所以每一個獨立的 Java 程式必定也只能有一個主函數main()，方可執行。其定義的範圍從左大括號(｛)開始，到右大括號(｝)為止。相同之處，還有在主函數main()內的每個指令敘述結束時，也都必須以分號「；」做結尾。並且同樣需特別注意，在函數的右大括號之後，是不需要有分號。一個用來完成特定工作的程式碼片段，稱之為區塊，其範圍也是使用左右大括號包圍，所以右大括號之後，不需要有分號結尾。
而不同之處是 Java 在主函數main()之前，必須冠上 public static void 三個修飾子。
另外， Java 的主函數main()引數為String agr[]。arg[]是用接收傳入程式的引數，此時arg[0] 會存放第一個引數，arg[1]會存放第二個引數，依此類推。而這些引數的型態皆為String(字串型態)。

Python 則相異於前面三種語言，並沒有主體此定義。所以，只要有內建函數，即可執行該程式。

資料

C、C++、Java： 變數在程式中都扮演著最基本的角色，因為它可以用來存放資料。
而使用變數之前必須先宣告它所欲儲存的資料型態，如此才能讓編譯器配置適合的記憶空間給它，並且方便管理。
三者對於變數宣告的敘述方式都一樣；
單一變數宣告：

int num; // 宣告 num 為整數變數

數個變數宣告，除了可以像上面的敘述一樣分別宣告它們外，也可以把它們都寫在同一個敘述中，再將每個變數以逗號(,)分開，其敘述如下：

int num, num1, num2; // 同時宣告num, num1, num2為整數變數

變數型態比較表

變數名稱和其限制；
變數的名稱，通常會以變數所代表的意義來取名。但不能使用到各語言的關鍵字。因為關鍵字是各語言預先定義好的識別字，它會有固定用途。

C 語言的命名限制； 在決定變數名稱時，要盡量避免過長的變數名稱，因為部分的編譯器可能會限制變數名稱的長度。
變數名稱的字元可以是英文字母、數字或底線，但名稱中不能有空白字元，而且第一個字元不能是數字。
C++ 的命名限制；
變數名稱的字元可以是英文字母、數字或底線。但名稱中不能有空白字元，而且不能使用底線以外的其它符號(如＄、％等)，還有第一個字元不能是數字。此外，還有大小寫之別。
Java 的命名限制； 變數名稱的字元可以是英文字母、數字或底線。但名稱中不能有空白字元，而且第一個字元不能是數字。此外，還有大小寫之別。

變數設值；
三語言都使用等號運算子(＝)來設定。
C 語言設值方式；

1. 在宣告的時候設值
2. 宣告後再設值
   C++ 設值方式；
3. 在宣告的時候設值
4. 宣告後再設值
5. 在程式中的任何位置宣告並設值
   Java 設值方式；
6. 在宣告的時候設值
7. 宣告後再設值
8. 在程式中適當的位置宣告變數並設值

Python 與三語言不同，要存放資料會以內建型別為主，然後會以物件(Object)來表達資料。
所以每個物件都會具有身分、型別和值；

• 身分(Identity)：每個物件的身分都是獨一無二的！產生之後就無法改變，可以透過內建函式的id()來確認。
• 型別(Type)：物件的型別決定了物件要以哪種資料來存放。可以透過內建函式的type()來查詢。
• 值(Value)：物件存放的資料，在某些情形下可以改變其值，意指是「可變(mutable)」；但有些物件的值宣告之後就「不可變(immutable)」。
  因此不同的物件，其型別不同，分配的記憶體空間也會不同。
  但為什麼需要記憶體空間？
  主要目的是暫存資料，方便做運算。
  那要如何存放記憶體暫存空間？
  其他程式語言是使用「變數(Variable)」，它會隨著程式的執行來改變其值。
  Python 則是使用「物件參照(Object reference)」來存放。

Python 的變數要賦予其名稱，作為「識別字(Identifier)」之一種。有了識別字名稱後，表示有了「身分」，系統才會配置記憶體空間。
因此 Python 的識別字其實包含了變數、常數、物件、類別、和方法等。
而命名規則如下；

• 第一個字必須是英文字母或者底線。
• 其餘字元可以搭配其他的英文字母或數字。
• 不能使用 Python 的關鍵字或保留字來當識別字名稱。
• 英文字母的大小寫是有差別。

Python 使用動態型別(Dynamics typing)。所以，要使用變數時，再給予變數和變數值即可。
動態型別是甚麼意思？
是指執行程式時，直譯器才會去找所宣告變數的型別。由於識別字的名稱和型別是各自獨立的，所以同一個名稱會依據程式碼不同來指向不同的型別。
Python 允許開發者同時指派一個變數，也可以利用「，」(分隔變數)以及「；」(分隔運算式)來連續宣告變數。

Python 的內建型別則有以下五類：數值型別(Numeric Type)、序列型別(Sequence Type)、迭代型別(Iterator Type)、集合型別(Set Type)、和映射型別(Mapping Type)。
其中數值型別皆由標準函式庫所提供，並且皆具有「不可變」的特性。
數值型態又可分成「整數」和「浮點數」兩型態。

整數：是指不含小數位數的數值。可分為整數(Integer)和布林(Boolean)兩種。
Python 並不會像其他語言會區分整數與長整數，所以整數的長度可以「無窮精確度」(Unlimited precision)，也就意味著數值無論是大或是小皆依據電腦記憶體容量來呈現。數值的字面值(literal)通常以十進位(decimal)為主，Python是以內建函式int()來表達。然在某些特定情形下，則可能需要以二進位(Binary)、八進位(Octal)、或十六進位(Hexadecimal)來表示。
整數資料皆屬於類別「int」的實作物件。

布林：為整數的子類別。使用bool()函式。它只有True和False兩個值，而一般使用在流程控制做邏輯判斷。可以使用數值「1」或「0」來表示True或False。而以下項目，其布林值會以False回傳：

• 數值為 0。
• 特殊物件為 None。
• 序列和群集資料型別中的空字串、空串列(List)、或空序對(Tuple)。

浮點數：含有小數位數的數值，也就是實數。
分為以下三種資料型別：

• float：內建型別，儲存倍精度浮點數(等同雙精度浮點數)，它會隨著作業平台來卻精確度範圍，使用float()函式表示。
• complex：內建型別，處理複數數值資料，也就是由實數(real)和虛數(imaginary)所組成的數值資料。
• decimal：若處理數值時，需要精確的小數位數，可透過標準函式庫的decimal.Decimal類別支援。 浮點數除了帶有小數位數值外，也能利用科學符號(指數)來表示。
  一般處理浮點數都是使用內建函式float()，它可以建立浮點數物件，並只接受一個參數。
  此外，它也可以處理三個特殊的浮點數；正無窮大(Infinity)、負無窮大(NegativeInfinity)、非數(Not a number, nan)。其表示方式如下：

  float("Infinity")  # 正無窮大  
  float("-Infinity") # 負無窮大  
  float("nan")       # 非數  
  

輸出

不論是哪種語言，程式執行後，都必定會有其輸出。

C 語言；
printf()函數係以格式化的輸出方式，將函數中的引數列印到螢幕上，其中引數與引數之間必須以逗號(,)做為區隔。
printf()函數中若有「%d」符號是用來告訴編譯器，把整數變數的值以十進位的格式輸出到這個位置。
「＼n」是換行的控制字元，它告訴printf()函數必須在印出字串之後換行，也就是把游標移到下一行的開端。

C++ ；
使用cout與串接運算子(＜＜)來輸出。
敘述如下： ``` cout « “Hello CPP” « endl``
C++ 將雙引號之間的字元稱為字串(string)，也就是說，字串是由字元串接而成。
cout是 C++ 預先定義好的一個物件，可以將字串或數字輸出到裝置上。
如果要把字串換行輸出，除了用endl外，也可以用換行字元 “\n”，即一個反斜線加上字母n，代表new line之意。

Java ；
System.out是指標準輸出，而接續在它後面的文字println，是由print與line所組成的縮寫，其意義是將後面括號中的內容列印於標準輸出設備上後，並將游標移到下一行的開端。若不用換行，可改用print。
敘述如下：
System.out.println("Hello Java");
左右括號之間的內容，就是欲顯示在螢幕上的內容，稱之為引數，引數可以是字元、字串、數值或是運算式，引數與引數之間使用加號(＋)做為區隔。而在println()中若要印出的是字串型態時，則必須以一對雙引號(“)包圍住字串，若要印出的是變數的值，則直接將變數名稱填入即可。前述提到可用加號(＋)在引數與引數之間做區隔，較多的使用意義是「合併、連接」。

Python ;
print()函式用來將內容輸出到螢幕。
語法說明：

print(value, ..., sep = '', end='\n', file = sys.stdout, flush = False)

value:欲輸出的資料，若是字串，還必須在前後加上單引號(雙引號)。
sep:以半形空白來隔開要輸出的值。
end=’\n’:為預設值。「’\n’」是換行符號，表示輸出之後，插入點會移向下一行。若要輸出不換行，可以空白字元「end=’‘」來取代換行符號。 file =sys.stdout:表示它是一個標準輸出裝置。
flush = False:執行print()函式時，可以決定資料要先暫存於緩衝區或者式全部輸出。

小結

目前先把各語言的組成、變數或型態，還有輸出方式做統整。
後篇則是以各語言的關鍵字比較為主。