10 điểm khác biệt cốt lõi giữa C và C++

Maya Patel included in Programming Programming Languages C Programming

2023-08-18 2792 words 14 minutes

Contents

C và C\+\+ là hai ngôn ngữ lập trình được công nhận rộng rãi về sức mạnh cấp thấp của chúng. Mặc dù cả hai ngôn ngữ đều có âm thanh giống nhau, nhưng chỉ có thêm “\+\+” ở sau, các tính năng và cách sử dụng của chúng khá khác biệt.

C là ngôn ngữ lập trình thủ tục sử dụng hệ thống gõ tĩnh, trong khi C++ là phiên bản nâng cao của C kết hợp các tính năng dành cho lập trình hướng đối tượng. Do đó, việc thành thạo C có thể nâng cao khả năng của một người khi làm việc với C++, đây là một trong những ngôn ngữ lập trình được sử dụng rộng rãi nhất cho cả kỹ năng học tập và mài giũa.

Ngôn ngữ lập trình C là gì?

C là ngôn ngữ lập trình linh hoạt được sử dụng để tạo mã hiệu quả trong các lĩnh vực điện toán khác nhau, bao gồm lập trình hệ thống, hệ thống nhúng và hệ điều hành. Nó cung cấp hỗ trợ mạnh mẽ cho cấu trúc dữ liệu, chức năng và quản lý bộ nhớ, cho phép các nhà phát triển làm việc ở cả mức độ trừu tượng cao và thấp. Ngoài ra, nó cho phép thao tác trực tiếp phần cứng thông qua các con trỏ, cho phép kiểm soát rộng rãi việc thực thi chương trình.

Việc tạo ra ngôn ngữ lập trình C do Dennis M. Ritchie khởi xướng vào năm 1972 như một phương tiện để sử dụng hệ điều hành UNIX. Trong giai đoạn đầu, các nhà phát triển sử dụng ngôn ngữ này chủ yếu để xây dựng các hệ điều hành. Tuy nhiên, theo thời gian, nó ngày càng trở nên phổ biến để phát triển nhiều ứng dụng khác như trình biên dịch, trình dịch hợp ngữ, trình soạn thảo văn bản và cơ sở dữ liệu.

Để học lập trình C hiệu quả, điều cần thiết là phải làm quen với các thuật ngữ chính như đối số, hàm, biến, lớp, kiểu dựng sẵn, vòng lặp, mảng, v.v. Tham gia vào các bài tập viết mã có thể giúp củng cố kiến thức này. Thông thường, các lập trình viên tạo mã C bằng cách viết nó trong các tệp văn bản có phần mở rộng tệp “.c” hoặc “.h”.

Ngôn ngữ lập trình C\+\+ là gì?

C++ là ngôn ngữ lập trình linh hoạt và mạnh mẽ được xây dựng dựa trên các nguyên tắc cơ bản của C, đồng thời kết hợp các khái niệm nâng cao như lập trình hướng đối tượng. Được phát triển bởi nhà khoa học máy tính nổi tiếng Bjarne Stroustrup, ngôn ngữ mạnh mẽ này đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều ngành khác nhau, bao gồm cả phát triển trò chơi, nơi khả năng thực hiện của nó được đánh giá cao. Ngoài ra, C++ đóng một vai trò quan trọng trong việc định hình nền tảng của cơ sở hạ tầng phần mềm hiện đại và tiếp tục được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực ứng dụng máy tính để bàn.

C++ sở hữu khả năng thực hiện các hoạt động liên quan đến phần cứng và hoạt động trơn tru trên nhiều nền tảng. Do đó, nó đã nổi lên như một lựa chọn ưu tiên để phát triển các giải pháp phần mềm linh hoạt và linh hoạt giúp quản lý hiệu quả tài nguyên hệ thống và các quy trình quan trọng.

C++ là ngôn ngữ lập trình hỗ trợ nhiều tính năng nâng cao khác nhau như lớp, phương thức, đối tượng, tính đa hình và tính kế thừa, tương tự như các ngôn ngữ lập trình khác. Việc sử dụng cú pháp C++ thường được biểu thị bằng phần mở rộng tệp “.cpp” hoặc “.cxx”, phổ biến trong ngữ cảnh này. Ngoài ra, có thể tìm thấy các phần mở rộng thay thế như “.cplusplus”, “.cxx”, “.c”, “.h”, “.hpp”, “.hxx” và “.hh” để biểu thị tiêu đề các tập tin.

C++23 chính thức ra mắt vào ngày 18 tháng 6 năm 2021, là phiên bản mới nhất của ngôn ngữ lập trình C++.

C so với C\+\+: 10 điểm khác biệt cốt lõi

C và C++ đều là ngôn ngữ thủ tục, có mục đích chung; tuy nhiên, chúng khác nhau đáng kể trong cách tiếp cận lập trình. Sự khác biệt chính giữa hai ngôn ngữ này là sự hỗ trợ của chúng đối với lập trình hướng đối tượng (OOP). Trong khi C thiếu các tính năng OOP như các lớp và đối tượng, C++ hỗ trợ mô hình hướng đối tượng, cho phép các nhà phát triển tạo các ứng dụng phức tạp bằng cách sử dụng cấu trúc mô-đun đóng gói, kế thừa và đa hình. Những khác biệt cơ bản này làm cho C++ trở thành một lựa chọn linh hoạt và hiệu quả hơn C để phát triển phần mềm hiện đại.

Thủ tục

Ngôn ngữ lập trình C thiếu khả năng triển khai các khái niệm lập trình hướng đối tượng như tính đa hình và tính kế thừa. Ngược lại, C ++ đã được thiết kế với các tính năng này, cho phép các nhà phát triển khai thác sức mạnh của họ thông qua cú pháp của nó.

Bảo vệ

Ngược lại với những hạn chế của ngôn ngữ lập trình C về mặt đóng gói, C++ cung cấp một cơ chế để đóng gói dữ liệu trong các lớp, do đó bảo vệ tính toàn vẹn của nó khỏi thao tác bên ngoài và đảm bảo rằng nó được sử dụng theo các tham số được xác định trước.

Tiếp cận

Ngôn ngữ lập trình C++ áp dụng cách tiếp cận từ dưới lên làm phương pháp cơ bản của nó, được đặc trưng bởi ban đầu tập trung vào các yếu tố cụ thể của ứng dụng trước khi tiếp tục giải quyết các vấn đề rộng hơn. Ngược lại, ngôn ngữ lập trình C tuân theo chiến lược từ trên xuống bắt đầu bằng việc hiểu một vấn đề quan trọng và sau đó chia nó thành các phần dễ quản lý hơn để phân tích và giải quyết.

Chức năng Nhập/Xuất

Phương tiện chính mà theo đó các hoạt động đầu vào/đầu ra (I/O) được quản lý bằng ngôn ngữ lập trình C là thông qua việc sử dụng các hàm I/O được tiêu chuẩn hóa là một phần của Thư viện chuẩn C, bao gồm các hàm được biết đến rộng rãi printf() và scanf(). Mặc dù các chức năng này cung cấp khả năng truy xuất dữ liệu và định dạng cơ bản, nhưng chúng không bao gồm tất cả các chức năng nâng cao có trong phần mở rộng ngôn ngữ C++.

C++ tăng cường các khả năng Nhập/Xuất (I/O) của nó bằng cách sử dụng các luồng I/O tiêu chuẩn, là các đối tượng bắt nguồn từ thư viện iostream. Các luồng này cung cấp các chức năng linh hoạt cho cả hoạt động đầu vào và đầu ra. Cụ thể, luồng cout tạo điều kiện cho các hoạt động đầu ra dễ dàng và có thể thích ứng, trong khi luồng cin cung cấp các tính năng đầu vào được cải thiện. Ngoài ra, các luồng C++ hỗ trợ quá tải toán tử, cho phép xuất ra các cấu trúc dữ liệu phức tạp một cách đơn giản cũng như các lựa chọn định dạng được cá nhân hóa.

Quá tải và Ghi đè

Khái niệm về ghi đè phương thức cho phép một kiểu con ghi đè và cung cấp triển khai riêng của nó cho một phương thức được kế thừa từ một trong các siêu kiểu của nó. Mặt khác, nạp chồng phương thức cho phép tồn tại nhiều phiên bản của cùng một phương thức, mỗi phiên bản có các đối số đầu vào riêng biệt. Trong khi C không cung cấp bất kỳ hỗ trợ nào cho các chức năng như vậy, thì C++ cung cấp cả ghi đè và nạp chồng phương thức như một phần của các tính năng kế thừa và đa hình của nó.

Phân bổ

Ngôn ngữ lập trình C phụ thuộc vào hai chức năng cơ bản, cụ thể là calloc() và malloc() , được sử dụng để phân bổ tài nguyên bộ nhớ. Ngược lại, hàm free() tương ứng dùng để giải phóng hoặc giải phóng không gian bộ nhớ đã cấp phát trước đó. Ngược lại, C++ sử dụng toán tử new để phân bổ động bộ nhớ trong quá trình thực thi chương trình trong khi toán tử delete được gọi để truy xuất các tài nguyên bộ nhớ đó.

Biên soạn

Quá trình phát triển phần mềm bằng các ngôn ngữ như C và C++ bắt đầu bằng việc tạo mã nguồn. Trong trường hợp của C, điều này được biểu thị bằng một tệp có phần mở rộng “.c”, trong khi C++ sử dụng các lựa chọn thay thế bao gồm “cpp”, “cxx” hoặc các ký hiệu tương tự để biểu thị các tệp mã nguồn của nó. Chứa bên trong các tệp này là các chỉ thị và cấu trúc logic quy định hành vi của chương trình.

Tiền xử lý là một giai đoạn thiết yếu trong quá trình biên dịch, bao gồm việc xử lý các lệnh “#include” và thay thế macro. Bằng cách xử lý độ phân giải phụ thuộc và mở rộng macro, giai đoạn này sẵn sàng mã nguồn cho các giai đoạn biên dịch tiếp theo được chia sẻ giữa các ngôn ngữ C và C++.

Trong quá trình biên dịch mã nguồn, nó được chuyển đến các trình biên dịch cụ thể tùy thuộc vào ngôn ngữ lập trình. Chẳng hạn, GCC được sử dụng cho các ngôn ngữ dựa trên C trong khi G++ xử lý C++. Cả hai trình biên dịch đều xác minh cú pháp và ngữ nghĩa của mã, xác định bất kỳ sự khác biệt hoặc mâu thuẫn nào có thể phát sinh trong quá trình này. Quy trình xác thực này có thể áp dụng cho cả ngôn ngữ C và C++.

Sự khác biệt chính bắt nguồn từ việc bao gồm các khả năng bổ sung trong C ++, chẳng hạn như lập trình hướng đối tượng (OOP), cụ thể là đóng gói, kế thừa và đa hình. Các thuộc tính này được tích hợp liền mạch bởi trình biên dịch C++ xử lý cả cú pháp giống như C truyền thống và các cấu trúc OOP nâng cao với mức độ thành thạo như nhau.

Sau khi hoàn thành quá trình biên dịch, liên kết sẽ kết hợp các tệp đối tượng, tệp thư viện và các phần phụ thuộc để tạo ra các chương trình thực thi. Quá trình này liên quan đến việc giải quyết mọi tham chiếu bên ngoài, đảm bảo rằng chương trình có thể được thực thi độc lập. Quá trình liên kết vẫn nhất quán trên cả ngôn ngữ C và C++.

Nền tảng

Cả C và C++ đều thể hiện khả năng tương thích đa nền tảng mạnh mẽ, cho phép các lập trình viên xây dựng và thực thi mã của họ một cách dễ dàng trên nhiều loại hệ điều hành bao gồm Windows, macOS, Linux và một số biến thể Unix.

Một số Môi trường Phát triển Tích hợp (IDE) nổi bật cung cấp hỗ trợ toàn diện cho cả ngôn ngữ lập trình C và C++. Một số IDE được sử dụng rộng rãi này bao gồm Visual Studio, Code::Blocks, Dev-C++, Eclipse, Xcode và Qt Creator. Những công cụ linh hoạt này cung cấp một loạt các khả năng như soạn thảo mã hợp lý, phát hiện lỗi, biên dịch và nhiều nhiệm vụ phát triển khác, nhờ đó nâng cao hiệu quả tổng thể và sự tiện lợi của việc tạo phần mềm.

C và C++ được biết đến với khả năng tương thích rộng rãi trên nhiều nền tảng và Môi trường phát triển tích hợp (IDE). Tính linh hoạt này cho phép các nhà phát triển tạo ra các ứng dụng đa dạng một cách dễ dàng bằng cách tận dụng nhiều tùy chọn có sẵn.

Biến

chữ và biến. Có bốn loại biến cơ bản trong C: số nguyên, dấu phẩy động, ký tự và kép. Ngược lại, các kiểu biến chính trong C++ bao gồm kiểu ký tự boolean, void và wide (wchar\_t).

Đặc trưng

Ngôn ngữ lập trình C được biết đến với tính hiệu quả, tốc độ và tính chất thủ tục, cũng như khả năng dễ dàng chia thành các mô-đun và được trang bị một loạt các toán tử tích hợp sẵn. Ngược lại, C++ cũng là ngôn ngữ thủ tục kết hợp các nguyên tắc lập trình hướng đối tượng, đồng thời độc lập với nền tảng, thiết kế đơn giản và không nhạy cảm với cách viết hoa.

C++ được coi là ngôn ngữ lập trình cấp cao hơn C, vì nó bao gồm các tính năng bổ sung và tính trừu tượng cho phép phát triển và thực thi mã hiệu quả hơn.

Ngôn ngữ lập trình C

Ngôn ngữ lập trình C\+\+

—|—

Không thể chạy mã C\+\+.

Có thể chạy gần như tất cả mã C.

Không hỗ trợ biến tham chiếu.

Hỗ trợ biến tham chiếu.

32 từ khóa trong ngôn ngữ.

Văn bản đã cho chứa 95 từ khóa, có thể được phân phối trên nhiều danh mục hoặc nhóm.

Chức năng đầu vào và đầu ra được cung cấp thông qua tệp tiêu đề, đóng vai trò là nền tảng cho các hoạt động I/O tiêu chuẩn của ngôn ngữ lập trình C.

Sử dụng tệp tiêu đề.

Không cho phép các chức năng trong cấu trúc.

Cho phép các chức năng trong cấu trúc.

Chia thành các thủ tục và mô-đun.

Chia thành các lớp và chức năng.

Ví dụ ngôn ngữ lập trình C

Chương trình C hiện tại sử dụng các cơ sở đầu vào-đầu ra thông thường được cung cấp bởi thư viện stdio.h. Cụ thể, nó tận dụng hàm printf từ thư viện này để tạo thông báo “Xin chào, Tất cả mọi thứ N!” đứng trước một ký tự xuống dòng, ‘\n’, trên luồng đầu ra tiêu chuẩn.

 #include <stdio.h>

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

Ví dụ ngôn ngữ lập trình C\+\+

Ứng dụng C++ đã nói ở trên tận dụng thư viện luồng đầu vào-đầu ra, được ký hiệu là “iostream”. Thư viện cụ thể này cho phép thực thi các thao tác liên quan đến cơ chế phát trực tuyến, chẳng hạn như các thao tác được hỗ trợ bởi các toán tử chèn và trích xuất, được biểu thị bằng ký hiệu’«’. Hơn nữa, điều quan trọng cần lưu ý là đối tượng std::cout phục vụ như một đại diện của đầu ra tiêu chuẩn, thường tương ứng với bảng điều khiển hoặc màn hình hiển thị trong phần lớn các trường hợp.

Việc sử dụng std::endl tạo ra việc chèn ký tự xuống dòng bên cạnh thông báo. Điều này tạo nên mức độ trừu tượng cao hơn khi so sánh với ký tự "\n" của C, do đó cho phép thực thi nó trên các nền tảng sử dụng các ký hiệu đa dạng để tượng trưng cho một dòng mới.

 #include <iostream>

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

Cả C và C\+\+ đều có triển vọng trong tương lai gần

Bất chấp dự đoán của nhiều lập trình viên và những người đam mê công nghệ rằng C và C++ sẽ trở nên lỗi thời, những ngôn ngữ lập trình này vẫn phù hợp do khả năng phát triển mạnh mẽ và sử dụng linh hoạt trong các ngành khác nhau.

Một số khung ngôn ngữ xuất hiện thường xuyên, nhưng chúng thường tập trung vào các yêu cầu cụ thể như phát triển trang web hoặc kỹ thuật phần mềm trò chơi điện tử. Các ngôn ngữ như C và C++ có thể được coi là những công cụ linh hoạt hơn và việc trở nên thành thạo những ngôn ngữ này sẽ chứng tỏ có lợi cho quỹ đạo nghề nghiệp của một người, ngay cả khi chỉ đóng vai trò là nền tảng để nắm vững các thành ngữ thay thế.