c和c++主要區別

摘選自《C++ Primer Plus》第6版

c和c++主要區別

根據書中的描述，進行了整理

一、 源代碼文件的擴展名

摘自1.4.1

C++實現	源代碼文件的擴展名
UNIX	C、cc、cxx、c
GNU C++	C、cc、cxx、cpp、c++
Digital Mars	cpp、cxx
Borland C++	cpp
Watcom	cpp
Microsoft Visual C++	cpp、cxx、cc
Freestyle Code Warrior	cp、cpp、cc、cxx、c++

另外UNIX系統上的C程序的擴展名爲.c

 

二、變量定義

摘自2.2.1

c語言中，全部的局部變量必須在函數或複合語句開始位置，c++沒有這個限制。

void main()  
{  
      int a;  //define variable a
      int b;  //define variable b
   
      a = 10;  
      printf("a=%d \n", a);  
   
      b = 11;  
      printf("b=%d \n", b); 

      {   
              int temp = 0;

              printf("test variable in processing\n");
      }   
}

註釋：

a、局部變量a和b位於函數開始位置，變量temp位於複合語句的開始位置。

b、複合語句（摘自5.1.10）：使用兩個花括號來構造一條複合語句（代碼塊）。代碼塊由一對花括號和它們包含的語句組成。

 

三、 auto

摘自3.4.5

c語言中， auto用於聲明變量爲自動變量，auto修飾符的定義裏有這麼一句「進入包含變量聲明的代碼時，變量開始存在。當程序離開這個代碼塊時，自動變量消失了。它所佔用的內存可用來作別的事情。」，從「當程序離開代碼塊時變量消失」、「內存可用來作別的事情」能夠推出auto修飾的變量是存儲在堆棧中的。而全局變量存儲在靜態存儲區中，因此用auto決不能修飾全局變量。

C++11標準引入auto類型說明符，用它就能讓編譯器替咱們去分析表達式所屬的類型。

與原來那些只對應一種特定類型的說明符不一樣，auto讓編譯器經過初值來推算變量類型。顯然，auto定義的變量必需要有初始值。

auto i=0,*p=&i;         //正確，i是整數，p是整形指針

 

四、stuct

摘自4.4

在C語言中, struct類型的定義必須加上struct的前綴

struct opt {
        int len;
        int value;
};


void main()  
{  
      struct opt tmp;

      tmp.len = 1;
      tmp.value = 2;
}

而在C++中，struct能夠直接使用其類型名來定義

#include <iostream>
struct opt {
        int len;
        int value;
};

int main()
{
        opt tmp;
        tmp.len = 1;
        tmp.value = 2;

        std::cout<<tmp.len<<std::endl;
        std::cout<<tmp.value<<std::endl;

        return 0;
}

 

相比之下，C++的語法更簡潔一些。因此在用C語言編寫代碼的時候，C程序員一般是這麼來定義的struct的。在下面的代碼中，使用typedef來定義一個opt的類型

typedef struct _opt {
        int len;
        int value;
}opt;


void main()  
{  
      opt tmp;

      tmp.len = 1;
      tmp.value = 2;

}

 

五、stuct初始化

摘自4.4.2

與數組同樣，c++11也支持將列表初始化用於結構，且等號（=）是可選的：

opt tmp {1, 2};

其中不容許縮窄轉換，例如：

opt tmp {1.0, 2};

編譯報錯：

error: narrowing conversion of ‘1.0e+0’ from ‘double’ to ‘int’ inside { }

 

c語言可使用列表初始化，可是等號（=）是必須的。

opt tmp = {1,2};

 

六、枚舉的取值範圍

摘自4.6.2

c++如今經過強制類型轉換，增長了能夠賦值給枚舉變量的合法值。

每一個枚舉都有取值範圍，經過強制類型轉換，能夠將取值範圍中的任何整數賦值給枚舉變量，即便這個值不是枚舉值例如，假設bits 和myflag 的定義以下：

enum bits{ one=1,two=2,four=4,eight=8};

 bits myflag;

則下面的代碼是合法的：

myflag=bits(6);//正確，由於 6在bits的範圍

取值範圍的定義：首先，要找出上限，須要知道枚舉量的最大值。找到大於這個最大值的、最小的2的冪，將它減去1，獲得的即是取值範圍的上限。

例如對於:
 

enum bigstep{first,second = 100,third};

最大枚舉值是101,在2的冪中,比這個值大的最小的值爲128,所以取值範圍上限爲127.

要知道下限,須要知道枚舉量的最小值.若是它不小於0,則取值範圍的下限爲0.不然,採起與尋找上限方式一樣的方式,但加上負號,

例如,若是最小的枚舉量爲-6,則比它小的,2的冪最大的值爲-8,加1以後爲-7.因而,上限與下限便能算出來.

 

c語言中不能定義這樣的變量：bits myflag;

七、for循環

摘自5.1

C++11新增一種循環：基於範圍（range-based）的for循環：簡化一種常見的循環任務：對數組（或容器類，如vector和array）的每一個元素執行相同的操做.

格式以下：

for(Type VarName : Array){
  　　//每一個元素的值會依次賦給 VarName
}

示例：

double prices[5]={4.99, 2.33, 5.86, 6.42, 4.51};  
for (double x : prices)  
      std::cout<<x<<std::endl;

 

八、邏輯運算符的另外一種表示

摘自6.2.6

並非全部的鍵盤都提供了用做邏輯運算符的符號，標識符and、or和not都是c++保留字，這意味着不能將它們用做變量名等。它們不是關鍵字，由於它們都是已有語言特性的另外一種表示方式。另外，它們並非c語言中的保留字，但c語言程序能夠將它們用做運算符，只要在程序中包含了頭文件iso646.h.

邏輯運算符：另外一種表示方式

運算符	另外一種表示方式
&&	and
||	or
!	not

 

九、c++字符庫函數cctype

摘自6.3

cctype中一般包括一些經常使用函數的判斷，如某個字符是否爲大寫，用isupper()若是參數是大寫字母，函數返回true, 還有像isalnum(),若是參數是字母數字，即字母或者數字，函數返回true.

 

函數名稱   返回值

isalnum()  若是參數是字母數字，即字母或者數字，函數返回true

isalpha()   若是參數是字母，函數返回true

isblank()   若是參數是水平製表符或空格，函數返回true

iscntrl()     若是參數是控制字符，函數返回true

isdigit()     若是參數是數字（0－9），函數返回true

isgraph()   若是參數是除空格以外的打印字符，函數返回true

islower()    若是參數是小寫字母，函數返回true

isprint()      若是參數是打印字符（包括空格），函數返回true

ispunct()    若是參數是標點符號，函數返回true

isspace()   若是參數是標準空白字符，如空格、換行符、水平或垂直製表符，函數返回true

isupper()   若是參數是大寫字母，函數返回true

isxdigit()     若是參數是十六進制數字，即0－九、a－f、A－F，函數返回true

tolower()    若是參數是大寫字符，返回其小寫，不然返回該參數

toupper()   若是參數是小寫字符，返回其大寫，不然返回該參數

 

10 、wchar_t 和C++11新增類型：char16_t char32_t

摘自3.1.8

wcha_t：

wchar_t是C/C++的字符類型，是一種擴展的存儲方式，主要用在國際化程序的實現中。

wchar_t 存在的緣由：

char是八位字符類型，最多能包含256中字符，許多的外文字符集所包含的字符數目超過256個，char型不能表示。

wchar_t數據大小：

數據類型通常爲16或者32位，不一樣的C/C++庫有不一樣的規定。總之：wchar_t所能表示的字符遠遠多於char類型。

wchar_t的輸入輸出處理：

cin和cout將輸入和輸出看做是char流，所以不適合用於處理wchat類型，iostream頭文件提供了wcin 和wcout用於處理輸入輸出流另外能夠經過加上前綴L來只是寬字符常量和寬字符串。

 

char16_t和char32_t:

產生緣由：

隨着編程人員日益的熟悉Unicode，類型wchar_t顯然已經知足不了需求，在計算機系統上進行的編碼字符和字符串編碼時，僅僅使用Unicode碼點顯然是不夠的，

好比：若是在進行字符串編碼時，若是有特定長度和符號特徵的類型將頗有幫助，而類型wchar_t的長度和符號特徵隨實現而已，所以C++11新增了類型char16_t,char32_t。

char16_t:無符號類型，長16位，

char32_t無符號類型，長32位

C++11使用前綴u表示char16_t字符常量和字符串常量如：u‘L’；u「lilili」;

C++11使用前綴U表示char32_t字符常量和字符串常量如：U'L';U"lilili";

類型char16_t與/u00F6形式的通用字符名匹配，

類型char32_t與/U0000222B形式的通用字符名匹配。

前綴u和U分別指出字符字面值的類型爲char16_t和char32_t。

 

十一、函數重載

摘自8.4

C++ 容許多個函數擁有相同的名字，只要它們的參數列表不一樣就能夠，這就是函數的重載（Function Overloading）。藉助重載，一個函數名能夠有多種用途。

void test(int tmp1, int tmp2)
{

        std::cout << tmp1 <<std::endl;
        std::cout << tmp2 <<std::endl;
}

void test(double tmp1, double tmp2)
{

        std::cout << tmp1 <<std::endl;
        std::cout << tmp2 <<std::endl;
}

函數的重載的規則：

    函數名稱必須相同。
    參數列表必須不一樣（個數不一樣、類型不一樣、參數排列順序不一樣等）。
    函數的返回類型能夠相同也能夠不相同。
    僅僅返回類型不一樣不足以成爲函數的重載。

C++ 是如何作到函數重載的
C++代碼在編譯時會根據參數列表對函數進行重命名。當發生函數調用時，編譯器會根據傳入的實參去逐個匹配，以選擇對應的函數，若是匹配失敗，編譯器就會報錯，這叫作重載決議（Overload Resolution）。

 

在C語言中，不存在函數重載，緣由爲以函數名來惟一區分一個全局函數。 而在c++中 以函數名+參數列表來惟一區分函數。

 

十二、引用

摘自8.2

引用（reference）是c++對c語言的重要擴充。引用就是某一變量（目標）的一個別名，對引用的操做與對變量直接操做徹底同樣。其格式爲：類型 &引用變量名 = 已定義過的變量名。

引用的特色：
1. 一個變量可取多個別名。
2. 引用必須初始化。
3. 引用只能在初始化的時候引用一次 ，不能更改成轉而引用其餘變量。

總結：
1. 不要返回一個臨時變量的引用。
2. 若是返回對象出了當前函數的做用域依舊存在，則最好使用引用返回，由於這樣更高效。

* 引用和指針的區別和聯繫
1. 指針是一個實體，而引用僅是個別名；
2. 引用使用時無需解引用(*)，指針須要解引用；
3. 引用只能在定義時初始化一次，以後不能改變指向其它變量（從一而終）；指針變量的值可變。
4. 引用必須指向有效的變量，指針能夠爲空。
5. sizeof指針對象和引用對象的意義不同。sizeof引用獲得的是所指向的變量的大小，而sizeof指針是對象地址的大小。
6. 指針和引用自增(++)自減(--)意義不同。
7. 相對而言，引用比指針更安全。
8. 從內存分配上看：程序爲指針變量分配內存區域，而引用不須要分配內存區域。

* 相同點：二者都是地址的概念，指針指向一起內存，其內容爲所指內存的地址；引用是某塊兒內存的別名。

指針比引用更爲靈活，可是其風險也很大。使用指針時必定要檢查指針是否爲空(NULL)，且空間回收後指針最好置零，以避免野指針的發生形成內存泄漏等問題。

#include <iostream>

int main()
{
        struct student{
                std::string name;
                int num;
        };

        student lily = {"andrew", 168};
        const student &ref = lily;
        student *p = &lily;


        std::cout << sizeof ref<< "= sizeof ref\n";
        std::cout << sizeof p<< "= sizeof pointer\n";
}

執行結果：

16= sizeof ref
8= sizeof pointer