Python学习
一、学前花絮
数据结构是所有的计算机语言中非常重要的一部分，但对于python来说，很多数据结构的实现是天然的，不需要做太多的工作。比如数据结构中的“栈”，完全可以用列表功能实现。
但栈并不等同于列表。栈是后进先出 (LIFO, Last In First Out)，比如生活中放一摞盘子，我们总是从最上面去放，取的时候也是从最上面取。也可以把栈看做一个上面开口的桶，我们往桶里面放篮球，与放盘子一样，依赖后进先出的规则。
二、PythonC语言如何实现“栈”
2.1 Python 实现栈（面向对象）
Python 的优势在于简洁和抽象。我们不需要关心内存地址，直接利用列表（List）作为底层容器，专注于逻辑实现。
以上程序通过class实现栈的封装。栈的操作最常见的就是push和pop，也就是俗话说的把东西放入栈和从栈中取出东西。此外还有查看栈元素、判断栈是否为空、计算栈的大小等。这些操作对应class的方法。
使用栈的方法：
输出结果：
我们看到栈s满足“后进先出”的原则，说明栈是成功的。
有细心的朋友会问，这与直接操作list有什么不同呢？既然列表本身就是栈，为什么我们还要费劲去“实现”它，或者讨论这个话题呢？
这是因为在编程思维中，“接口限制” 和 “语义明确” 非常重要：
1.限制操作权限（封装）
列表的功能太强了：列表不仅可以从末尾加减元素，还可以在开头插入（insert(0, item)）、删除任意位置的元素、甚至通过索引直接修改中间的值。
栈的规则很死：栈必须严格遵守“后进先出”，你不能在中间插队，也不能从底下去拿东西。
如果直接用列表，一不小心写错了代码（比如用了 insert(0, ...)），就破坏了栈的逻辑。
如果封装成栈：你可以创建一个 Stack 类，只暴露 push 和 pop 方法，这样就从代码层面强制保证了数据结构的正确性。
2.代码的可读性（语义化）
看到 stack.pop()，你立刻知道这是在处理一个“栈”。
看到 list.pop()，你可能会疑惑：这是在处理栈，还是仅仅在删除列表的最后一个元素？
你可以这样理解：
列表（List） 是一个多功能瑞士军刀，什么都能干（切菜、开瓶、剪线）。
栈（Stack） 是一个专用工具，只用来做一件事（比如专门用来开瓶）。
2.2 C 语言实现栈（过程式/指针操作）
C 语言的优势在于控制力和效率。我们必须手动管理内存（使用 malloc 和 free），并显式地处理数组越界等问题。
通过以上程序，我们是不是感觉到python的易用？如果能看懂C语言栈的实现，那么恭喜你，已经是一个专业的程序员了。C语言实现栈的功能用到结构体和指针，这对于很多人来说是一个门槛。而python实现栈功能就很容易理解了。
C程序需要编译才可以运行，安装C编译器操作略。在cmd下执行：
gcc stack.c -o stack （生成stack.exe可执行文件） |
执行stack输出结果如下：
无论是python还是C语言，无论这些语言的规则多么不同，但对于使用者来说是一样的，这也是数据结构本身是跨语言的一个标志。只要实现了栈的功能，那么就是后进先出。
2.3 Python 与 C 语言实现栈的深度对比
Python 的栈：适合快速开发、算法竞赛或业务逻辑。你关注的是“我要把数据压进去”和“我要把数据拿出来”，至于内存怎么变大、怎么管理，交给解释器去头疼。
C 的栈：适合嵌入式系统、操作系统或高性能中间件。你必须关注每一个字节的内存使用，防止溢出，确保效率极致。
一句话概括：
Python 让你站在巨人的肩膀上（列表 List），你只需要定义规则；而 C 语言要求你从零开始造轮子（管理数组和指针），虽然累，但你完全掌控了机器。
2.5栈的典型应用场景
浏览器的后退按钮：你访问的网页顺序是 A -> B -> C。点击“后退”时，先回到 B，再回到 A。这就是典型的栈操作。
撤销操作 (Undo)：在编辑器中，你依次输入了文字。按 Ctrl+Z 撤销时，总是先撤销最近的操作。
括号匹配：编译器检查代码中的括号 ()、{} 是否成对出现，就是利用栈来实现的（遇到左括号入栈，遇到右括号出栈匹配）。。
三、小结
通过python的数据结构“栈”的学习，并与C语言实现栈进行了对比。我们深刻体会到为什么说python语言易学易用，就好比使用python的人已经拥有了太多的工具（模块），拿起来就可以组装成很多功能。而C语言需要掌握底层知识，尽管C语言编译后的代码执行效率高，但门槛也不是一般人所能跨过的。
让我们保持学习热情，多做练习。我们下期再见！
