Comparison of C, Fortran, MATLAB, PYTHON, etc.

목차

1. 설명문(주석, Comments) 및 줄변경(Lines) 2. 산술 연산자 (Arithmetic Operators) 3. 관계 연산자 (Relational Operators) 4. 논리 연산자 (Logical Operators) 5. 콜론 연산자 (Colon Operators)


6. 데이터 타입 (Data Types) 7. 반복문 (Repeat statements) 8. 조건문 (Conditional statements) 9. 배열 (Array) 10. 행렬 연산 (Matrix Operation)


11. 부프로그램 (Sub-programs) 12. 전역 변수 (Global variables)

1. 설명문(주석, Comments) 및 줄변경(Lines)

[Note] Notepad++에서 Python 주석 사용하기
    주석: Ctrl + K
    주석 토글: # 주석에서 Ctrl + K
    주석 해제: Ctrl + Shift + K
    긴 주석: Ctrl + Shift + Q
    긴 주석 해제: Ctrl + Shift + K

언어	구문	줄바꿈 기호	줄연속 기호
C	/* C 주석 (여러 줄) */	;	\ (백슬래시)
C++	// C++ 주석 /* C++ 주석 (여러 줄) */	;	\ (백슬래시)
CSS	/* CSS 주석 (여러 줄) */	;	없음 (자동 연속)
F90	! 포트란 주석	줄바꿈 자체	& (and 기호)
F77	* 포트란 주석	줄바꿈 자체	6열에 + (플러스)
HTML	<!-- HTML 주석 (여러 줄) -->	태그 닫힘	없음
JS	// JS 주석 /* JS 주석 (여러 줄) */	;	\ (백슬래시)
JSP	<%-- JSP 주석 (여러 줄) --%>	;	없음
MATLAB	% MATLAB 주석	줄바꿈 자체	... (마침표 3개)
PYTHON	# 파이썬 주석 """ 여러 줄 주석 """	줄바꿈 자체	\ (백슬래시)

2. 산술 연산자 (Arithmetic Operators)

기능	MATLAB(1)	PYTHON	C++	F77 F90/95(2)
덧셈	+	+	+	+
뺄셈	-	-	-	-
곱셈	* 및 .*	*	*	*
나눗셈	/ 및 ./	/	/	/
지수	^ 및 .^	**	pow(3)	**
나머지		%	%
증가분		i+=1	i++
감소분		i-=1	i--
그룹 구분	( )	( )	( )	( )

⁽¹⁾ MATLAB에서 연산자 앞의 ‘.’는 요소별(또는 스칼라) 연산이 필요할 경우 사용한다.

⁽²⁾ F90/95에서는 필요한 경우 새로운 연산자를 정의하여 사용할 수 있다.

⁽³⁾ x^y는 함수를 사용하여, pow(x, y)로 나타낸다.

3. 관계 연산자 (Relational Operators)

기능	MATLAB	PYTHON	C++	F90/95	F77
Equal to	==	==	==	==	.EQ.
Not equal to	~=	!=	!=	/=	.NE.
Less than	<	<	<	<	.LT.
Less than or equal to	<=	<=	<=	<=	.LE.
Greater than	>	>	>	>	.GT.
Greater than or equal to	>=	>=	>=	>=	.GE.
Object identity		is
Negated object identity		is not

4. 논리 연산자 (Logical Operators)

기능	MATLAB	PYTHON	C++	F90/95	F77
Logical NOT	~	not	!	.NOT.	.NOT.
Logical AND	&&	and	&&	.AND.	.AND.
Logical inclusive OR	||	or	||	.OR.	.OR.
Logical exclusive OR	xor	^		.XOR.	.XOR.
Logical equivalent	==	==		.EQV.	.EQV.
Logical not equivalent	~=	!=		.NEQV.	.NEQV.

⁽¹⁾ Bit logical AND, exclusive OR, OR, NOT에 대해서 &, ^, |, ~를 사용한다.

5. 콜론 연산자 (Colon Operators)

구문	F90/95	MATLAB/PYTHON	용법	F90/95	MATLAB/PYTHON
기본 형식	B:E:I(1)	B:I:E	1. 배열 요소 위치	사용가능	사용가능
≥B	B:	B:	2. 문자열에서 문자위치	사용가능	사용가능
≤E	:E	:E	3. 반복문 제어	사용불가	사용가능
전체 영역	:	: 또는 ...(생략 기호)(2)	4. 배열 요소 생성	사용불가	사용가능
마지막 인덱스		-1(3)

⁽¹⁾ B = 시작값(beginning), E = 끝값(ending), I = 증분값(increment)

⁽²⁾ 생략 기호(ELLIPSIS): 배열의 모두를 나타낼 때 Python에서는 '...'를 사용할 수 있다.

# 예) 
c = array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
>>> c[...]
Out[13]: array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])

>>> c[-1,:]
Out[14]: array([4, 5, 6])

>>> c[:,-1]
Out[15]: array([3, 6])
        

⁽³⁾ 배열의 마지막 인덱스: Python에서는 '-1'를 사용할 수 있다.

6. 데이터 타입 (Data Types)

변수(저장)	MATLAB	PYTHON	C++	F90/95	F77
byte	실수/복소수(1)	정수/실수/복소수	char	character::	character
정수	문자	문자열: "", 리스트: [], 튜플: ()	int	integer::	integer
실수		dictionary: {:, ...}	float	real::	real
배정도 실수		set: {}	double	real*8::	double precision
복소수		Boolean: True, False		complex::	complex
논리자(Boolean)		Binary: bytes, bytearray, memoryview	bool	logical::	logical
Parameter				parameter::	parameter
포인터			*	pointer::
구조문			struct	type::

⁽¹⁾ C++에는 복소수형 변수에 대한 특별한 내장형 변수형태가 없다.

7. 반복문 (Repeat statements)

기능	MATLAB	PYTHON	C++	F90/95	F77
유한 반복문	for k=1:n	for i in range(n):	for k=1:n { }	do k=1,n	do # k=1,n
무한 반복문	while	while True:	while { }	do while	-
반복문 종료 및 탈출	break	break	break	exit	go to
반복문 1회 건너뜀	-	continue	continue	cycle	go to
메시지 출력 후 멈춤	error	except	error()	stop	stop
호출함수로 환원	return	return	return	return	return
조건부 반복문	initialize test while_Lexpress true group change test end	initialize test while True: key = input() print(key)	initialize test while (Lexpress) { true group change test }	initialize test do while (Lexpress) true group change test end do	initialize test # continue if (Lexpress) then true group change test go to # end if

기능	MATLAB	PYTHON	C++	F90/95
색인 반복문	for index=matrix statements end	for i in range(10): statements xdata = [0.1,4,3] for x in xdata:	for (init;test;inc) { statements }	do index=b,e,i statements end do
Pretest 반복문	while (test) statements end	while (test) statements	while (test) { statements }	do while (test) statements end do
Posttest 반복문		items = [9,5,4,10] for idx, val in enumerate(items):	do { statements } while (test)	do statements if (test) exit end do

8. 조건문 (Conditional statements)

기능	MATLAB	PYTHON	C++	F90/95	F77	JavaScript
조건부 실행	if end	if a > 0:	if { }	if then end if	if then end if	if (a > 0) { }
조건부 교체	else	else:	else	else	else	else { }
	elseif	elif:	else if	elseif then	elseif then	else if (b > 0) { }
조건부 선택	switch/case 문	없으므로, if 문 사용	switch { }	select case end select	if then end if	switch (x) { case 1: break; case 2: break; default: break; }

기능	MATLAB	PYTHON	C++	F90/95
논리형 IF문	if L_express true group end	if (L_express): true group	if (L_express) { true group }	if (L_express) then true group end if

기능	MATLAB	PYTHON	C++	F90/95
내부 IF문	if L_express1 true group A if L_express2 true group B end true group C end statement group D	if L_express1: true group A if L_express2: true group B true group C statement group D	if (L_express1) { true group A if (L_express2) { true group B } true group C } statement group D	if (L_express1) then true group A if (L_express2) then true group B end if true group C end if statement group D

기능	MATLAB	PYTHON	C++	F90/95
IF-ELSE문	if L_express true group A else true group B end	if L_express: true group A else: true group B	if (L_express) { true group A } else { true group B }	if (L_express) then true group A else true group B end if

기능	MATLAB	PYTHON	C++	F90/95
IF-ELSE-IF문	if L_express1 true group A elseif L_express2 true group B else default group C end	if L_express1: true group A elif L_express2: true group B else: default group C	if (L_express1) { true group A } else if (L_express2) { true group B } else { default group C }	if (L_express1) then true group A else if (L_express2) then true group B else default group C end if

9. 배열 (Array)

기능	MATLAB	C++	F90/95	F77
조건부 배열 제어	if	-	where	-
조건부 배열 교체	else	-	elsewhere	-
	elseif	-	-	-

기능	MATLAB	F90/95
배열이름 생성	()	()
성분들 구분	,	,
성분들 자동 생성	:	:
구분	;	;
성분들 생성	[]	(/ /)
줄간 연결	...	&
출력 금지	;	default

10. 행렬 연산 (Matrix Operation)

- 행렬 연산 비교

기능	수식	MATLAB	F90/95	前 크기	後 크기
스칼라+스칼라	c = a ± b	c = a ± b;	c = a ± b	1×1	1×1
요소+스칼라	cjk = ajk ± b	c = a ± b;	c = a ± b	m×n, 1×1	m×n
요소+요소	cjk = ajk ± bjk	c = a ± b;	c = a ± b	m×n, m×n	m×n
스칼라×스칼라	c = a * b	c = a * b;	c = a * b	1×1	1×1
요소×스칼라	cjk = ajk × b	c = a * b;	c = a * b	m×n, 1×1	m×n
요소×요소	cjk = ajk × bjk	c = a .* b;	c = a * b	m×n, m×n	m×n
스칼라/스칼라	c = a / b	c = a / b;	c = a / b	1×1	1×1
요소/스칼라	cjk = ajk / b	c = a / b;	c = a / b	m×n, 1×1	m×n
요소/요소	cjk = ajk / bjk	c = a ./ b;	c = a / b	m×n, m×n	m×n
스칼라 멱승	c = ab	c = a ^ b;	c = a ** b	1×1	1×1
요소 멱승	cjk = ajkb	c = a ^ b;	c = a ** b	m×n, 1×1	m×n
요소 멱승	cjk = ajkbjk	c = a .^ b;	c = a ** b	m×n, m×n	m×n
전체배열	Ckj = Ajk	C = A';	C = transpose(A);	m×n	n×m
배열×배열	Cij = ∑kAikBkj	C = A * B;	C = matmul(A,B);	m×r, r×n	m×n
스칼라곱	c = ∑kAkBk	c = sum(A .* B);	c = sum(A * B);	m×1, 1×m	1×1
스칼라곱		c = A' * B';	c = dot_product(A,B);	m×1, 1×1	1×1

- 배열 및 행렬 연산 비교

기능	MATLAB	PYTHON	C++	F90/95
1차원 배열 초기화	A(100)=0 for j=1:100 A(j)=12 end 또는 A=12*ones(1,100)	np.ones([3,3]) np.ones([3,3],dtype='int32') np.zeros([3,3]) np.empty([3,3]) mx1 = np.array([[5,10], [15,20]])	int A[100]; for (j=0; j<100; j++) A[j]=12;	integer A(100) A=12
2차원 배열 초기화	A=ones(10,10)		int A[10][10]	integer A(10,10)
배열 초기화 및 할당	A=zeros(2,3) A=[1,7,2; 3,4,6]		int A[2][3]; int A[2][3] = { {1,7,2}, {3,4,6} };	integer, dimension(2,3):: A A(1,:) = (/1,7,2/) A(2,:) = (/3,4,6/)

행렬 연산

기능	MATLAB	PYTHON	C++	F90/95
곱셈 (C=AB)	C=A*B	C1=np.dot(A,B) C2=np.matmul(A,B) C3=A@B	for (i=0; i<10; i++) { for (j=0; j<10; j++) { C[i][j]=0; for (k=0; k<10; k++) { C[i][j] += A[i][k] * B[k][j]; }}}	C=matmul(A,B)
스칼라곱	C=a*B	Z = X.copy() # deep copy Y = X # shallow copy	for (i=0; i<10; i++) { for (j=0; j<10; j++) { C[i][j]=a*B[i][j]; }}	C=a*B
역행렬	B=inv(A)	import scipy.linalg as linalg Ainv = linalg.inv(A)

11. 부프로그램 (Sub-programs)

기능	MATLAB	PYTHON	C++	F90/95
프로그램	statements [y1⋯yn]=f(a1,⋯,am) [end of file]	statements y1,⋯,yn = f(a1,⋯,am)	main(ac, char **av) { statements y = f(a1,⋯,am); }	program main type y type a1,⋯,type am statements y=f(a1,⋯,am) call s(a1,⋯,am) end program
서브루틴			void f (type a1,⋯,type am) { statements }	subroutine s (a1,⋯,am) type a1,⋯,type am statements end
함수	function [r1⋯m] =f(a1,⋯,am) statements	def computeProps(n,p,q): a,b,c=n,p,q return (a,b,c)	type f (type a1,⋯,type am) { statements }	function f(a1,⋯,am) type f type a1,⋯,type am statements end
단일 인수	function out = name (in)		name (in, out)	function name (in) function name (in) result (out)
다중 인수	function [inout, out2] = name (in1,in2,inout)		name (in1, in2, inout, out2)	subroutine name (in1, in2, inout, out2)

12. 전역 변수 (Global variables)

기능	MATLAB	PYTHON	C++	F90/95	F77
전역변수 선언	global variables	global variables	external variables	module name save type(t):: variables end module name	common /name/ variables
전역변수 호출	global variables	global variables	external variables	use name	common /name/ variables