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C 和 C++ 之間的 10 個核心區別

C 和 C++++ 是兩種因其低級功能而被廣泛認可的編程語言。雖然兩種語言聽起來很相似,只是後者多了一個“\+\+”,但它們的功能和用法卻截然不同。

C 是一種採用靜態類型系統的過程編程語言,而 C++ 是 C 的高級版本,融合了面向對象編程的功能。因此,熟練掌握 C 語言可以提高使用 C++ 的能力,C++ 是最廣泛使用的編程語言之一,可用於學習和磨練技能。

什麼是 C 編程語言?

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C 是一種多功能編程語言,用於在各個計算領域(包括系統編程、嵌入式系統和操作系統)創建高效代碼。它為數據結構、函數和內存管理提供強大的支持,使開發人員能夠在高抽象級別和低抽象級別上工作。此外,它允許通過指針直接操作硬件,從而授予對程序執行的廣泛控制。

C 編程語言由 Dennis M. Ritchie 於​​ 1972 年發起創建,作為使用 UNIX 操作系統的一種手段。在最初階段,開發人員主要使用這種語言來構建操作系統。然而,隨著時間的推移,它在開發各種其他應用程序(例如編譯器、彙編器、文本編輯器和數據庫)方面變得越來越流行。

為了有效地學習 C 編程,必須熟悉參數、函數、變量、類、內置類型、循環、數組等關鍵術語。參與編碼練習可以幫助強化這些知識。通常,程序員通過將 C 代碼寫入帶有“.c”或“.h”文件擴展名的文本文件來創建 C 代碼。

什麼是 C++ 編程語言?

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C++ 是一種強大且多功能的編程語言,它建立在 C 的基本原理之上,同時融入了面向對象編程等高級概念。這種強大的語言由著名計算機科學家 Bjarne Stroustrup 開發,已廣泛應用於各個行業,包括遊戲開發,其性能能力受到高度重視。此外,C++ 在塑造現代軟件基礎設施的基礎方面發揮著重要作用,並繼續在桌面應用程序領域得到廣泛使用。

C++ 具有在廣泛的平台上無縫執行與硬件相關的操作和功能的能力。因此,它已成為開發可有效管理系統資源和重要流程的適應性強且靈活的軟件解決方案的首選。

C++ 是一種編程語言,與其他編程語言類似,支持各種高級功能,例如類、方法、對象、多態性和繼承。 C++ 語法的使用通常由文件擴展名“.cpp”或“.cxx”表示,這在這種情況下很常見。此外,在某些情況下可以找到替代擴展名,例如“.cplusplus”、“.cxx”、“.c”、“.h”、“.hpp”、“.hxx”和“.hh”來指示標頭文件。

C++23 於 2021 年 6 月 18 日正式推出,作為編程語言 C++ 的最新迭代。

C 與 C\+\+:10 個核心差異

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C 和 C++ 都是通用的過程語言;然而,它們的編程方法有很大不同。這兩種語言之間的主要區別是它們對面向對象編程(OOP)的支持。雖然 C 缺乏類和對像等 OOP 功能,但 C++ 支持面向對象的範例,使開發人員能夠使用封裝、繼承和多態性的模塊化結構創建複雜的應用程序。這些基本區別使 C++ 成為現代軟件開發中比 C 更通用、更高效的選擇。

### 程序

C 編程語言缺乏實現面向對象編程概念(例如多態性和繼承)的能力。相比之下,C++ 在設計時就考慮到了這些功能,使開發人員能夠通過其語法發揮其功能。

### 安全

與 C 編程語言在封裝方面的限制相比,C++ 提供了一種將數據封裝在類中的機制,從而保護其完整性免受外部操縱,並確保根據預定參數使用它。

### 方法

C++ 編程語言採用自下而上的方法作為其基本方法,其特點是首先關注應用程序的特定元素,然後再繼續解決更廣泛的問題。相比之下,C 編程語言遵循自上而下的策略,從理解實質性問題開始,然後將其劃分為更易於管理的部分進行分析和解決。

輸入/輸出函數

在 C 編程語言中管理輸入/輸出 (I/O) 操作的主要方法是利用 C 標準庫中的標準化 I/O 函數,包括眾所周知的函數 printf() 和 scanf() 。雖然這些函數提供了基本的格式化和數據檢索功能,但它們並不包含語言擴展 C++ 中存在的所有高級功能。

C++ 通過利用標準 I/O 流(派生自 iostream 庫的對象)來增強其輸入/輸出 (I/O) 功能。這些流為輸入和輸出操作提供了多種功能。具體來說,cout 流有助於輕鬆且適應性強的輸出操作,而 cin 流則提供改進的輸入功能。此外,C++ 流支持運算符重載,允許直接輸出複雜的數據結構以及個性化的格式選擇。

重載和覆蓋

方法重寫的概念使子類型能夠重寫從其超類型之一繼承的方法並為其提供自己的實現。另一方面,方法重載允許同一方法存在多個版本,每個版本都有不同的輸入參數。雖然 C 不提供對此類功能的任何支持,但 C++ 提供了方法重寫和重載作為其繼承和多態性功能的一部分。

分配

C 編程語言依賴於兩個基本函數,即“calloc()”和“malloc()”,它們用於分配內存資源。相反,相應的 free() 函數用於釋放或取消分配先前分配的內存空間。相比之下,C++ 使用“new”運算符在程序執行期間動態分配內存,同時調用“delete”運算符來檢索此類內存資源。

編譯

使用 C 和 C++ 等語言進行軟件開發的過程從源代碼的創建開始。對於 C,這由擴展名為“.c”的文件表示,而 C++ 使用包括“cpp”、“cxx”或類似名稱的替代名稱來表示其源代碼文件。這些文件中包含指示程序行為的指令和邏輯結構。

預處理是編譯過程中的一個重要階段,包括處理“#include”指令和宏替換。通過解決依賴性解析和宏擴展,該階段為 C 和 C++ 語言之間共享的後續編譯階段準備源代碼。

在編譯源代碼的過程中,根據編程語言將其傳輸到特定的編譯器。例如,GCC 用於基於 C 的語言,而 G++ 則用於處理 C++。兩個編譯器都會驗證代碼的語法和語義,識別此過程中可能出現的任何差異或不一致。此驗證過程適用於 C 和 C++ 語言。

主要區別源於 C++ 中包含的補充功能,例如面向對象編程 (OOP),特別是封裝、繼承和多態性。這些屬性由 C++ 編譯器無縫集成,該編譯器可以同樣熟練地處理傳統的 C 類語法和高級 OOP 結構。

編譯完成後,鏈接將目標文件、庫文件和依賴項組合起來生成可執行程序。此過程涉及解析任何外部引用,保證程序可以獨立執行。 C 和 C++ 語言的鏈接過程保持一致。

### 平台

C 和 C++ 都具有強大的跨平台兼容性,使程序員能夠在各種操作系統(包括 Windows、macOS、Linux 和多種 Unix 變體)上輕鬆構建和執行代碼。

幾個著名的集成開發環境 (IDE) 為 C 和 C++ 編程語言提供全面支持。其中一些廣泛使用的 IDE 包括 Visual Studio、Code::Blocks、Dev-C++、Eclipse、Xcode 和 Qt Creator。這些多功能工具提供了一系列功能,例如簡化的代碼編寫、錯誤檢測、編譯和各種其他開發任務,從而提高了軟件創建的整體效率和便利性。

C 和 C++ 以其跨各種平台和集成開發環境 (IDE) 的廣泛兼容性而聞名。這種靈活性使開發人員能夠利用眾多可用選項輕鬆創建多樣化的應用程序。

變量

文字和變量。 C 中的變量有四種基本類型:整型、浮點型、字符型和雙精度型。相比之下,C++ 中的主要變量類型包括 boolean、void 和寬字符類型 (wchar\_t)。

### 特徵

C 編程語言以其效率、速度和過程性以及易於劃分為模塊和配備廣泛的內置運算符的能力而聞名。相反,C++ 也是一種過程語言,它結合了面向對象的編程原理,同時獨立於平台、設計簡單且對大小寫不敏感。

C++ 被認為是比 C 更高級的編程語言,因為它包含額外的功能和抽象,可以實現更高效的代碼開發和執行。

C語言

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C++ 編程語言

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無法運行 C++ 代碼。

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可以運行幾乎所有的C代碼。

不支持引用變量。

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支持引用變量。

該語言有 32 個關鍵字。

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給定文本包含 95 個關鍵字,這些關鍵字可能分佈在多個類別或組中。

輸入和輸出功能是通過頭文件提供的,它是 C 編程語言標準 I/O 操作的基礎。

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使用頭文件。

不允許在結構中使用函數。

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允許結構中的函數。

分為程序和模塊。

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分為類和函數。

C 編程語言示例

當前的 C 程序採用 stdio.h 庫提供的傳統輸入輸出工具。具體來說,它利用該庫中的 printf 函數來生成消息“Hello, All Things N!”在標準輸出流上,前面有一個換行符“\n”。

 #include <stdio.h>

int main () {
   printf("Hello,All Things N!\n");
   return 0;
}

C++ 編程語言示例

上述 C++ 應用程序利用輸入輸出流庫,表示為“iostream”。這個特殊的庫允許執行涉及流機制的操作,例如由符號“«”表示的插入和提取運算符促進的操作。此外,值得注意的是 std::cout 對象充當標準輸出的表示,在大多數情況下它通常對應於控制台或顯示屏。

使用“std::endl”會在消息後面插入一個換行符。與 C 的“\n”字符相比,這構成了更高層次的抽象,從而使其能夠在使用不同符號來表示新行的平台上執行。

 #include <iostream>

int main () {
   std::cout << "Hello, All Things N!" << std::endl;
   return 0;
} 

C 和 C\+\+ 在可預見的未來都充滿希望

儘管許多程序員和技術愛好者預計 C 和 C++ 將會過時,但這些編程語言由於其強大的開​​發能力和在各個行業的多功能用途而仍然具有重要意義。

一些語言框架定期出現,但它們經常集中於特定需求,例如網站開發或視頻遊戲軟件工程。像 C 和 C++ 這樣的語言可以被認為是更通用的工具,精通這些語言將對一個人的職業軌蹟有利,即使只是作為掌握替代習慣用法的基礎。