CC++語言0｜C和C++的聯繫與區別

1 C語言

C語言之因此命名爲C，是由於 C語言源自Ken Thompson發明的B語言，而 B語言則源自BCPL語言。

1967年，劍橋大學的Martin Richards對CPL語言進行了簡化，因而產生了BCPL（Basic Combined Programming Language）語言。而且他用B語言寫了第一個UNIX操做系統。

1972年，美國貝爾實驗室的 D.M.Ritchie 在B語言的基礎上最終設計出了一種新的語言，他取了BCPL的第二個字母做爲這種語言的名字，這就是C語言。
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C語言很是簡潔，只有32個關鍵字，9種控制語句，34種運算符。

具體來講，C語言是一個結構化語言，重點在於數據結構和算法的實現。C程序的設計首要考慮的是如何經過一個過程，對輸入（或環境條件）進行運算處理獲得輸出（或實現過程（事物）控制）。

C語言能夠作任何用處，但最大的用處仍是寫寫操做系統和編譯器之類的。

C 語言是很是有效率的，不少時候你都須要考慮內存的管理等底層的東西。很惋惜這些都須要你去花不少的時間去作。做爲一種底層編程語言，能夠經過指針進行很直接的內存管理，另外，不少語言都是用 C 來設計的， 好比 perl , java, python。

C語言是一種通用性的編程語言，它既具備高級語言的特色，又具備彙編語言的特色。，1978年後，C語言已前後被移植到大、中、小及微型機上，它能夠做爲工做系統設計語言，編寫系統應用程序，也能夠做爲應用程序設計語言，編寫不依賴計算機硬件的應用程序。它的應用範圍普遍，具有很強的數據處理能力，不只僅是在軟件開發上，並且各種科研都須要用到C語言，適於編寫系統軟件，三維，二維圖形和動畫，具體應用好比單片機以及嵌入式系統開發。儘管C語言是爲實現操做系統軟件而設計的，但它也普遍的應用於開發便攜式應用軟件。

1.1 C語言是一個有結構化程序設計、具備變量做用域（variable scope）以及遞歸功能的過程式語言。

1.2 C語言傳遞參數有值傳遞（pass by value）和指針傳遞（a pointer passed by value）兩種方式。

1.3 不一樣的變量類型能夠用結構體（struct）組合在一塊兒。

1.4 只有32個保留字（reserved keywords），使變量、函數命名有更多彈性。

1.5 部份的變量類型能夠轉換，例如整型和字符型變量。

1.6 經過指針（pointer），C語言能夠容易的對存儲器進行低級控制。

1.7 預編譯處理（preprocessor）讓C語言的編譯更具備彈性。

示例代碼:

include <stdio.h>

int main(void)
{
printf("hello, world!n");
return 0;
}
2 C++語言

20世紀70年代中期，Bjarne Stroustrup在劍橋大學計算機中心工做。他使用過Simula和ALGOL，接觸過C。他對Simula的類體系感覺頗深，對ALGOL的結構也頗有研究，深知運行效率的意義。既要編程簡單、正確可靠，又要運行高效、可移植，是Bjarne Stroustrup的初衷。以C爲背景，以Simula思想爲基礎，正好符合他的設想。1979年，Bjame Sgoustrup到了Bell實驗室，開始從事將C改良爲帶類的C（C with classes）的工做。1983年該語言被正式命名爲C++。

因而可知，C++是C的繼續和發展。C++功能強大，能夠因應開發大型應用軟件。便可以面向對象，也能夠兼容C，能夠面向過程。

C++是一種複雜、難以掌握的語言，不只體如今其語法，更體如今其提供了4種編程思惟模型上面，包括：procedural-based, object-based, object-oriented, generic paradigm。由此C++是既有效率，又有彈性；既能夠面向對象，又兼容面向過程。

面向過程的思路：分析解決問題所需的步驟，用函數把這些步驟依次實現。

面向對象的思路：把構成問題的事務分解爲各個對象，創建對象的目的，不是完成一個步驟，而是描述某個事務在解決整個問題步驟中的行爲。

從上述描述能夠看出，其實面向對象和麪向過程是兩種思考解決問題的方式，其差別主要在於思考的角度。

C++這個詞在中國大陸的程序員圈子中一般被讀作「C加加」，而西方的程序員一般讀作「C plus plus」，「CPP」。 它是一種使用很是普遍的計算機編程語言。C++是一種靜態數據類型檢查的、支持多重編程範式的通用程序設計語言。它支持過程化程序設計、數據抽象、面向對象程序設計、泛型程序設計等多種程序設計風格。

C++是最流行的編程語言之一，它的應用領域涵蓋了系統軟件、應用軟件、驅動程序、嵌入式軟件、高性能的服務器與客戶端應用程序和諸如電視遊戲等娛樂軟件。

2.1 簡單(Simple)

C++是一種簡單的語言，它提供告終構化方法(將問題分解成幾個小部分)，豐富的數據類型、庫函數集和類庫集等。

2.2 機器獨立或移植(Portable)

與彙編語言不一樣，C/C++語言程序能夠在許多機器中執行，但可能有一點點或沒有變化。但它不是平臺無關的。

2.3 中級編程語言(Mid-level)

C++也用於作低級編程。它用於開發系統應用程序，如內核，驅動程序等。它還支持高級語言的特性。這就是爲何它被稱爲中級語言。

2.4 結構化編程語言(Structured)

C++是一種結構化編程語言，咱們可使用函數將程序分解爲多個小部分。因此，它很容易理解和修改。

2.5 豐富程序庫(Rich Library)

C++提供了許多內置函數(程序庫)，一些經常使用的功能不用再去重頭開始編寫，有助於提升開發速度。

2.6 內存管理(Memory Management)

它支持動態內存分配的特性。在C++語言中，能夠經過調用free()函數隨時釋放分配的內存。

2.7 運行速度快(Fast Speed)

C++語言的編譯和執行時間都很是快。

2.8 指針功能(Pointers)

C++提供指針的功能。能夠經過使用指針直接與內存交互。咱們可使用內存，結構，函數，數組等指針。

2.9 遞歸(Recursion)

在C++中，能夠調用函數內的函數。它爲每一個函數提供代碼可重用性。

2.10 可擴展(Extensible)

C++語言是可擴展的，由於它能夠比較容易地採用新的功能。

2.11 面向對象(ObjectOriented)

C++是面向對象的編程(OOP)語言。OOP使開發和維護變得更容易，由於在面向過程的編程語言中，若是代碼隨着項目規模的增加而增加，就不容易管理。

2.12 基於編譯器(Compiler based)

簡單講，編譯器就是將「一種語言（一般爲高級語言）」翻譯爲「另外一種語言（一般爲低級語言）」的程序。一個現代編譯器的主要工做流程：源代碼 (source code) → 預處理器 (preprocessor) → 編譯器 (compiler) → 目標代碼 (object code) → 連接器(Linker) → 可執行程序 (executables)。

示例代碼:

include <iostream>

int main()
{
std::cout << "Hello, world!n";
}
3 C和C++的聯繫與區別

C語言是面向過程的編程，它最重要的特色是函數，經過main函數來調用各個子函數。程序運行的順序都是程序員事先決定好的。

C++是面向對象的編程，類產它的主要特色，在程序執行過程當中，先由主main函數進入，定義一些類，根據須要執行類的成員函數，過程的概念被淡化了（實際上過程仍是有的，就是主函數的哪些語句），以類驅動程序運行，類就是對象，因此咱們稱之爲面向對象程序設計。面向對象在分析和解決問題的時候，將涉及到的數據和數據的操做封裝在類中，經過類能夠建立對象，以事件或消息來驅動對象執行處理。

C語言和C++的最大區別在於它們解決問題的思想方法不同。C語言主要用於嵌入式領域，驅動開發等與硬件直接打交道的領域， C++能夠用於應用層開發，用戶界面開發等於操做系統打交道的領域。

4 C++對C的「加強」

4.1 類型檢查更爲嚴格。

4.2 增長了面向對象的機制。

4.3 增長了泛型編程的機制（Template）。

4.4 增長了異常處理。

4.5 增長了運算符重載。

4.6 增長了標準模板庫（STL）。

4.7 增長了命名空間，避免全局命名衝突。

C++既繼承了C強大的底層操做特性，又被賦予了教科書式的面向對象機制。它特性繁多，有其餘面嚮對象語言鮮見的多繼承，有回味無窮的對值傳遞與引用傳遞以及const關鍵字，等等。C++就像是一把瑞士軍刀，或者像是一個工具箱，它爲你提供儘量多的工具，多到讓不熟悉它的人無所適從，讓懂得如何使用它的人如魚得水。C++的種種特性使得它很是適合用來編寫底層數據結構，算法，庫等，是系統軟件開發以及數學模型構建等的強大武器庫，被譽爲工業級編程語言。

C的大部分代碼在C++上都能應用，而C++的代碼在C上不能應用。（記住是大部分，不是全部）。

5 C++與C不兼容之處

上面說了C的大部分代碼在C++上都能run的溜溜的，可是也有少數C代碼會在C++中失效，或者在C++中有不一樣的行爲。例如：隱式轉換。

5.1 最多見的差別之一是，C容許從void*隱式轉換到其它的指針類型，但C++不容許。下列是有效的C代碼：

//從void*類型隱式轉換爲int*類型
int *i=malloc(sizeof(int)*5);

但要使其在C和C++二者皆能運做，就須要使用顯式轉換：

int *i=(int*)malloc(sizeof(int)*5);

5.2 在C中，屢次聲明一個全局變量雖然不可取，但不算錯。在C++中，屢次聲明同一個全局變量會引起錯誤。

5.3 另外一個常見的可移植問題是，C++定義了新關鍵字，例如如new，class，它們在C程序中能夠做爲識別字（例：變量名）的。

在C標準（C99）中去除了一些不兼容之處，也支持了一些C++的特性，如//註解，以及在代碼中混合聲明。不過C99也歸入幾個和C++衝突的新特性（如：可變長度數組、原生複數類型和複合逐字常數）。

5.4 若要混用C和C++的代碼，則全部在C++中調用的C代碼，必須放在 extern "C" { / C代碼 / } 內。

CC++語言0｜C和C++的聯繫與區別
6 從C 到 C++ 的一些建議

6.1 慎用宏

6.1.1 用const替換#define宏替換

#define PAI 3.14 //慎用
const double PAI = 3.14 // 推薦

6.1.2 枚舉讓元素更有關聯性

define ERROR 0

define SUCCESS 1

// 推薦如下寫法
enum STATE{ERROR,SUCCESS}
6.1.3 用內聯函數代替帶參數的宏

define max(a,b)((a)>(b)?(a):(b))

// 推薦如下寫法

inline int max(int a,int b){
return a > b ? a:b;
}
6.2 變量隨用隨聲明同時初始化

6.3 儘可能使用 new/delete 取代 malloc/free

6.4 少用 void*，指針計算、聯合體和強制類型轉換

6.5 少用 c 風格的 char*，多用 string 表示字符串

－End－