python语言与MATLAB语言的区别

现在学术界越来越多人使用Python 语言取代Matlab 作为研究的主要程序编写工具。python语言看似有点类似matlab语言，对于习惯Matlab 的使用者来说，转换到Python语言应该并不困难，但是有些关键要注意的地方，也就是这两种语言的差别。掌握了两种语言的差别，我想从matlab过度到python也就不困难了。这里不考虑class（类）的情况下，讨论下两种语言基本语法上的一些差异。

1、第一个差异点在于Python 的index 起始值是从0 开始，而matlab是从1开始，Python 还有负号的index。多了负号的index 让Python 在撰写程序上又多了一些弹性。因为起始值从零开始，所以Python 的index 是落在数据与数据之间，而不是落在数据之上。例如，A = range(5), 得到A = [0,1,2,3,4]。这时，A[1:2]的答案是[1] 而不是[1,2]，这点和Matlab 的习惯非常不同。

2、再來是Python虽然和Matlab 一样是一个高级的直译式语言，但是Python 不是专为矩阵计算设计的软件，例如matlab中有x=[1,2,3],y=[2,4,6],z=x+y,z=[3,6,9],而如果在python中这样写z=[1,2,3,2,4,6]，为了配合Python 更广泛的应用特性，要利用Python 处理数值或是矩阵计算时，最方便的方法是使用Numpy 库。通过其的array类来处理。

3、在运算子方面"^" 在Matlab 中是次方的意思，可是在Python 中的次方是**。例如2 的3 次方在Python 中的打法为2**3。"^"在Python 中並沒有完全被舍弃，而是作为位元运算的xor ，例如2^3=1，因为2 的二进位表示为0010，3 的二进位表示为0011，因此0010 与0011 的xor 是0001 其值为1。在Python 中这类不需要经过二进位转换就可以直接做二进位计算的位元算子还有& (and)以及 | (or)。

4、在Matlab 中常用的型別有整数，浮点数，布尔值，字元，字串，矩阵（或是阵列）以及异质阵列(cell)，除了及异质阵列之位，多数的型別都是一般电脑语言常见的。Phthon 中多了一些特別的型別使得在程式撰写上，又多了一些弹性。首先，Phthon 中的串列（List）等同於Matlab 中的及异质阵列，串列里的元素型态不需拘泥于同一种格式，串列又可视为阵列的一中扩充，只是在形态上更具弹性。弹性有时是好事，但过度的弹性又会让程序员一不小心就制造一个难以纠正的bug，因此在Python 中特別出现一种无法更改內容的型为元组（tuple）。在Python中串列是用中括号[... ] 表示，而元组是用小括号(... ) 表示。无论是串列或是元组，都是一种有序的型別，意思是可以用指标(index) 去读取特定位置所存储的数据。Python 的另一个特別的型別叫做辞典，辞典是一个无序的数据型別，用大括号{... }來表示，要读取辞典內的数据必须用钥匙來开启。例如 A = {'name': 'Glophy', 'age': 18, 'url': 'http://glophy.com' }。要读取A 辞典內的数据，不能用A{1}, A{1:2} 这种方式，因为辞典是一个无序的数据型別。A 中的name, age 以及url 我們称为钥匙，钥匙后面加一个冒号(:)，冒号后面所接的，就是存放在这钥匙所保管的箱子里的数据。

5、Python 省去了end 这种表示程序块结尾的用法，並且在程序块的第一行，用到":" 符号代表程序块的开始。少了end 程序要如何判別呢？Python 用叙述对齐的方式，來判断程序块是否結束（即程序块必须是tab键对齐的）。例如，

for i in range(5):

print i

print 'end'

这里for 程序块和最后一行的print 是同级的，for程序块只做到第一个print 指令。

6、在Matlab 里我们用'%' 符号代表程序中的注释，在Python 里，我们用'#' 代替。

除此在外在语法的关键字上还有一些区别，如matlab的函数定义用function，python用def等。

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