Java、C#、Python间的Battle

一、编译原理和开发效率

编译速度： C# （约大于等于） JAVA > Python

python的编译原理

前提：python 3.6+
python不会直接编译源码

而是把源码直接扔给解释器，这种方式 使得python非常灵活，让它的开发效率非常高。
它非常适合数据分析、脚步编写和web开发，当然缺点就是它比编译语言慢，因为它是逐行解释的代码的

Java的编译原理

前提：jdk8+
首先java源代码被编译成字节码（.class文件)，运行时由jvm(Java虚拟机执行）将其转换成机器码，由于java里面使用JIT(即时编译）在执行之前动态编译关键的字节码，所以Java的运行速度相对比Python快2-4倍。
其次：Java8及以上默认开启了分层编译，一般有client编译器和server编译器，两种编译器混合编译，以达到最高的性能

C#的编译原理

前提：net core 3.0+
由Roslyn（C# 和 Visual Basic）编译器进行编译成IL(也就是中间语言),然后(.netcore clr)运行时会对其进行编译并将其执行。当然.net平台也使用的分层编译的机制对IL进行相关优化。

**开发效率： Python> C# > JAVA **
至于为啥开发效率会是这样，主要是它们的语法灵活性导致的，后面我将对比它们的一些基础语法。

二、常用的数据类型

1.python里常用数据类型

2.java里常用数据类型

3.C#里常用数据类型

讲讲Tuple C#和Python里面有 它是一组类型不同的数据集合（不可变的）

List Set 是在python 、c#、JAVA里面都有的

这个出现了个Dictionary 也就是字典 在JAVA的表现形式略有不同，它用的Map，其实功能都是差不多的 都是存放键值对的

然后我们来看看 python里面 List Set Dictionary 是怎么取值的

在Python和C#里面

List 和 Tuple 使用的索引(下标-index) list.[index] 取值/赋值
Dictionary 使用的索引（key) dict.[key] 取值和赋值

在JAVA里面

List 和 Set 使用的索引(下标-index) get(index) 取值和赋值
Dictionary 使用的索引（key) get(key) 取值和赋值

4.小结:

    1.Python最灵活，毕竟是弱类型语言,约束性低,当然排查错误很难是它最大的缺点

1. 对于List Set Map(Dictionary)来说，Java的init方式设计的并不好
2. Java的获取值和设置值，需要使用get()/set()/put()，记忆api并不友好，像python/c#里面它的形式是[index/key],很像我们是掉同一个api

三、foreach循环

python

  # Tuple 元组
    tuple1 = (123, 10 + 5j, "Hello Python")
    # 元组的取值 按索引下标取值(不能修改）
    for item in tuple1:
        #item = 999
        print(item)

    # List
    list1 = [123, 10 + 5j, "Hello Python"]
    # list的取值 按索引下标取值
    for item in list1:
        print(item)


    #Dictionary
    #dict1 ={}
    dict1 = {"one": 123, "two": 10 + 5j, "three": 123}
    #形式一 获取实际值
    for key in dict1:
        print("%s_%s" % (key, dict1[key]))

    # 形式二 =>dict_item
    for (key,item) in dict1.items():
        print("%s_%s" %(key,item))

    # Set
    #set1 = {,}
    set1 = {123, 10 + 5j, "Hello Python",123}
    for item in set1:
        print(item)

java

//List
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("123");
list.add("10 + 5j");
list.add("Hello Python");

for (String s : list) {
    System.out.println(s);
}

//Map
Map<String,String> map = new HashMap<>();
map.put("one","123");
map.put("two","10 + 5j");
map.put("three","Hello Python");
Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
//Set<String> strings = map.keySet();

for (Map.Entry<String, String> entry : entries) {
    System.out.println(entry.getKey()+"_"+entry.getValue());
}

map.forEach((key,value)->{
    System.out.println(key+"_"+value);
});

//Set
Set<String> set = new HashSet<>();
set.add("123");
set.add("10 + 5j");
set.add("Hello Python");

for (String s : set) {
    System.out.println(s);
}

C#

             IEnumerable<int> emum1 = Enumerable.Range(0,10);
            foreach (var item in emum1)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }

            #region 
            /*      Tuple<string, string, string> tuple1
                      = Tuple.Create("123", " 10 + 5j", "Hello Python");*/
            //Tuple   Array

            //简化的方式
            string[] array1 = { "123", " 10 + 5j", "Hello Python" };
            foreach (var item in array1)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
            #endregion

            #region Tuple
            /*      Tuple<string, string, string> tuple1
                      = Tuple.Create("123", " 10 + 5j", "Hello Python");*/
            //Tuple
            //简化的方式
            (string, string, string) tuple1 = ("123", " 10 + 5j", "Hello Python");
           /* for (int i = 0; i < tuple1.Count; i++)
            {

            }*/
            #endregion

            #region List
            IList<string> list =
            new List<string> { "123", " 10 + 5j", "Hello Python" };
            foreach (var item in list)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
            #endregion

            #region Dictionary
            IDictionary<string,string> dict = new Dictionary<string, string> {
                {"one","123" },
                {"two","10 + 5j" },
                {"three","Hello Python" },
            };
            //KeyValuePair<String,String>
            foreach (var item in dict)
            {
                Console.WriteLine(item.Key+"_"+item.Value);
            }
            #endregion

            #region Set
            ISet<string> set = new HashSet<string> {
                "123", " 10 + 5j", "Hello Python"
            };
            foreach (var item in set)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
            // Set是无序的 所以不能直接用下标取值
            #endregion

四、数据切片

java

        //非常简单的切分
        //Object[] objs2 = Arrays.copyOf(objs, 3);
        //Object[] objs3 =  Arrays.copyOfRange(objs, 3,8);
        //List<Object> objects = list.subList(1, 4);

		Map<String,String> map =new HashMap<>();
        map.put("name","Java");
        map.put("birth","1991");
        Object[] objs = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,map};

        List<Object> list =new ArrayList(Arrays.asList(objs));



        List<Object> segData =
             list.stream().skip(3).limit(5).collect(Collectors.toList());

        //segData = Arrays.stream(objs).skip(3).limit(5)
        // .collect(Collectors.toList());

        for (Object segDatum : segData) {
            System.out.println(segDatum);
        }

        //物理分页

//        BufferedReader bufferedReader = Files.newBufferedReader(Paths.get("D:\\Desktop\\battle内容.txt"));
//        bufferedReader.skip(100);
//        String read = bufferedReader.readLine();
//        System.out.println(read);

        //并行流 =》list.parallelStream();
//        IntStream objectStream =  IntStream.range(0, 200);
//        //原始迭代器
//        Spliterator originSp = objectStream.spliterator();
//        //对半切分
//        while (originSp.estimateSize()>1){
//            Spliterator  sp1 = originSp.trySplit();
//            System.out.println("originSp剩余数量：" + originSp.estimateSize());
//        }

C#

            IList<object> list = new List<object>
            {
                1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
                new Dictionary<string,string>{ { "name" ,"1998" },{ "birth", "1998" } }
            };

            //使用Linq (比较万能)
            IEnumerable<object> enumerable = list.Skip(4).Take(5);
            foreach (var item in enumerable)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }

            //使用Range  C#8 （仅对数组有效)
            int[] arr = { 13, 12, 39, 81,2 };        
            var slice1 = arr[1..3];//获取第2项-到第四项（不包括）
            var slice2 = arr[1..^2];//截止为len-2 从尾部计算
            var slice3 = arr[^1];//获取最后一项

            // RuntimeHelpers.GetSubArray(arr, Range.EndAt(3));
            foreach (var item in enumerable)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }

            //使用Span
            //Span<int> span = arr.AsSpan().Slice(1, 3);
            //var arraySpan = new Span<byte>(list);

            // 将日志数据转换为字节数组    
            byte[] logBytes = File.ReadAllBytes(@"D:\Desktop\battle内容.txt");
            // 使用Span处理日志数据
            Span<byte> logSpan = new Span<byte>(logBytes);
            // 在Span中查找特定关键词
            string keyword = "error";
            byte[] keywordBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(keyword);
            int keywordCount = 0;

            for (int i = 0; i <= logSpan.Length - keywordBytes.Length; i++)
            {
                if (logSpan.Slice(i, keywordBytes.Length).SequenceEqual(keywordBytes))
                {
                    keywordCount++;
                }
            }

            Console.WriteLine($"匹配次数:{keywordCount}");

python

## 切片支持 string list set tuple dictionary
var1 = "1,2,3,4,5,6,7,'hello','Python'"
var1 = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 'hello', 'Python')
var1 =[1,2,3,4,5,6,7,{"name":"Python","birth":"1989"}]
segeme_var = var1[4:8]
print(segeme_var)

优雅性： Python > C# > Java
（相对）性能： C# > Java > Python

五、对IO流如何关闭

java

       //方式一 try-finally (jdk8以前)
        BufferedReader bufferedReader1 =null;
        try {
             bufferedReader1 = Files.newBufferedReader(Paths.get("D:\\Desktop\\battle内容.txt"));
            //coding
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if(bufferedReader1!=null){
                try {
                    bufferedReader1.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

        //方式二 try-resource  (jdk8+)
        try( BufferedReader bufferedReader2 =
                     Files.newBufferedReader(Paths.get("D:\\Desktop\\battle内容.txt"))) {
           //coding
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

C#

 //方式一 try-finally
            FileStream fileStream1 = null;
            try
            {
                fileStream1 = File.OpenRead("D:\\Desktop\\battle内容.txt");
            }
            catch (Exception)
            {
            }
            finally
            {
                fileStream1?.Close();
            }


            //方式二 using
            using ( FileStream fileStream2 = File.OpenRead("D:\\Desktop\\battle内容.txt") )
            {

            }

python

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

fr = None

# region 方式一 try-finally
try:
    fr = open("D:\\Desktop\\battle内容.txt", "r")
    var1 = 1/0
finally:
    if fr is not None:
        print("已关闭")
        fr.close()
    pass
# endregion



# # region 方式二 with
# with open("D:\\Desktop\\battle内容.txt", "r") as fr2:
#     var1 = 1/0
# # endregion

六、关于它们的继承不同

java

支持单一继承 多个实现

public class Particle {
    //转动
    public void  turn(){
        System.out.println("可以转动");
    }
}

public class Wave {
    //扩散的
    public void  diffuse(){
        System.out.println("可以扩散");
    }
}
//单个继承
public class Light extends  Particle{

    public static void main(String[] args) {
        Light light = new Light();
        light.diffuse();
        light.turn();
    }
}

C#

支持单一继承 多个实现

namespace NetCore_Demo.inherit
{
    public class Particle  {  //粒子
        public void Turn() { //转动
            System.Console.WriteLine("可以转动");
        }
    }
    public class Wave
    {  //波   
        public void Diffuse(){//扩散的
            System.Console.WriteLine("可以扩散");
        }
    }

    public class Light:Wave
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Light light = new Light();
            light.Diffuse();
        }
    }
}

python

支持多个继承 无接口实现

class Particle:  # 粒子
    @classmethod
    def turn(self):
        print("可以转动")


class Wave:  # 波
    @classmethod
    def diffuse(self):
        print("可以扩散")


class Light(Particle,Wave):  # 光
    pass


if __name__ == '__main__':
    light1 = Light()
    light1.turn()
    light1.diffuse()

七、关于它们的重载不同

java

√1.跟返回值类型无关，只跟参数列表有关
√2.不支持关键字和参数默认值

public class MyOverload {

    public void learn(){
        System.out.println("正在文化课的学习");
    }

    public void learn(String course){
        System.out.println(String.format("正在%s的学习", course));
    }

    /**
     * @param course 课程名称 举个例子： 舞蹈 跆拳道
     * @param learnTime 时间学习时长
     * @return 是否完成学习时长
     */
    public boolean learn(String course,float learnTime){
        float totalTime =3f;
        System.out.println(String.format("正在%s的学习，学习时长:%s小时"
                , course,learnTime));
        return totalTime<=learnTime;
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyOverload myOverload =new MyOverload();
        myOverload.learn();
        myOverload.learn("舞蹈");
        bool f = myOverload.learn("舞蹈",1);
        System.out.println("是否完成学习任务"+f);
    }
}

C#

√1.跟返回值类型无关，只跟参数列表有关
√2.支持关键字和参数默认值

using System;
namespace NetCore_Demo.overload
{
    public class MyOverload
    {
        public void learn()
        {
            Console.WriteLine("正在文化课的学习");
        }
        public void learn(string course)
        {
            Console.WriteLine($"正在{course}的学习");
        }

        /// <param name="course">课程名称 举个例子： 舞蹈 跆拳道</param>
        /// <param name="learnTime">时间学习时长</param>
        /// <returns>是否完成学习时长</returns>
        public bool learn(string course, float learnTime)
        {
            float totalTime = 3f;
            Console.WriteLine($"正在{course}的学习，学习时长:{learnTime}小时");
            return totalTime <= learnTime;
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            MyOverload myOverload = new MyOverload();
            myOverload.learn();
            myOverload.learn("舞蹈");
            bool f = myOverload.learn("舞蹈", 1);
            Console.WriteLine("是否完成学习任务" + f);
            // 关键词参数 + 参数默认值
        }
    }
}

python

√python 在类里面只有覆盖没有重载

class MyOverload:

    def learn(self, course="舞蹈", learnTime=3):
        print(f"正在{course}的学习,学习时长:{learnTime}小时")
        return learnTime >= 3

if __name__ == '__main__':
    myOverload = MyOverload()
    myOverload.learn()
    myOverload.learn(course="跆拳道")

八、函数式接口

1、python是天然的函数式接口

2.c#里面用于委托，这个可以多播，可以实现函数的回调

public delegate void Action();
public delegate void Action<in T1>(T1 arg1);
public delegate void Action<in T1, in T2, in T3, in T4, in T5, in T6>
    (T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3, T3 arg4, T3 arg5, T3 arg6);

public delegate TResult Func<out TResult>();
public delegate TResult Func<in T1, out TResult>(T1 arg1);
	...
public delegate TResult Func<in T1, in T2, in T3, in T4, in T5, 
in T6, out TResult> (T1 arg1,T2 arg2,T3 arg3,T4 arg4,T5 arg5,T6 arg6)

public delegate bool Predicate<in T>(T obj)

3.java8里面使用函数式接口（@FunctionInterface)

//无返回值类型
@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {
    void accept(T t);
     //......
}
===》BiConsumer<T, U>

//一个入参 一个返回值
@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
    R apply(T t);
    //......
}
===》BiFunction<T, U, R>
    
//一个入参 返回值是布尔类型
@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {
    //对给定的参数求值
    boolean test(T t);
}
===》BiPredicate<T, U>

九、相关视频链接:

https://www.bilibili.com/video/BV1Cw411V78V
https://www.douyin.com/user/self?modal_id=7315770090534882570