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C++ 与C 的区别

一、C++概述

1、发展历史

1980年，Bjarne Stroustrup博士开始着手创建一种模拟语言，能够具有面向对象的程序设计特色。在当时，面向对象编程还是一个比较新的理念，Stroustrup博士并不是从头开始设计新语言，而是在C语言的基础上进行创建。这就是C++语言。

1985年，C++开始在外面慢慢流行。经过多年的发展，C++已经有了多个版本。为次，ANSI和ISO的联合委员会于1989年着手为C++制定标准。1994年2月，该委员会出版了第一份非正式草案，1998年正式推出了C++的国际标准。

2、C和C++

C++是C的超集，也可以说C是C++的子集，因为C先出现。按常理说，C++编译器能够编译任何C程序，但是C和C++还是有一些小差别。

例如C++增加了C不具有的关键字。这些关键字能作为函数和变量的标识符在C程序中使用，尽管C++包含了所有的C，但显然没有任何C++编译器能编译这样的C程序。

 C程序员可以省略函数原型，而C++不可以，一个不带参数的C函数原型必须把void写出来。而C++可以使用空参数列表。

C++中new和delete是对内存分配的运算符，取代了C中的malloc和free。

标准C++中的字符串类取代了C标准C函数库头文件中的字符数组处理函数（C中没有字符串类型）。

C++中用来做控制态输入输出的iostream类库替代了标准C中的stdio函数库。

C++中的try/catch/throw异常处理机制取代了标准C中的setjmp()和longjmp()函数。

二、关键字和变量

C++相对与C增加了一些关键字，如下：

typename bool dynamic_cast mutable namespace

static_cast using catch explicit new

virtual operator false private template

volatile const protected this wchar_t

const_cast public throw friend true

reinterpret_cast try

bitor xor_e and_eq compl or_eq

not_eq bitand

在C++中还增加了bool型变量和wchar_t型变量：

布尔型变量是有两种逻辑状态的变量，它包含两个值：真和假。如果在表达式中使用了布尔型变量，那么将根据变量值的真假而赋予整型值1或0。要把一个整型变量转换成布尔型变量，如果整型值为0，则其布尔型值为假；反之如果整型值为非0，则其布尔型值为真。布儿型变量在运行时通常用做标志，比如进行逻辑测试以改变程序流程。

[cpp] view plain copy

  1. #include iostream.h
  3. int main()
  4. {
  5.     bool flag;
  6.     flag = true;
  7.     if(flag)
  8.         cout << true << endl;
  10.     return 0;
  11. }

C++中还包括wchar_t数据类型，wchar_t也是字符类型，但是是那些宽度超过8位的数据类型。许多外文字符集所含的数目超过256个，char字符类型无法完全囊括。wchar_t数据类型一般为16位。

标准C++的iostream类库中包括了可以支持宽字符的类和对象。用wout替代cout即可。

[cpp] view plain copy

  1. #include iostream.h
  3. int main()
  4. {
  5.     wchar_t wc;
  6.     wc = ‘b’;
  7.     wout << wc;
  8.     wc = ‘y’;
  9.     wout << wc;
  10.     wc = ‘e’;
  11.     wout << wc << endl;
  13.     return 0;
  14. }

说明一下：某些编译器无法编译该程序(不支持该数据类型)。

三、强制类型转换

有时候，根据表达式的需要，某个数据需要被当成另外的数据类型来处理，这时，就需要强制编译器把变量或常数由声明时的类型转换成需要的类型。为此，就要使用强制类型转换说明，格式如下：

int* iptr=(int*) &table;

表达式的前缀(int*)就是传统C风格的强制类型转换说明(typecast)，又可称为强制转换说明(cast)。强制转换说明告诉编译器把表达式转换成指定的类型。有些情况下强制转换是禁用的，例如不能把一个结构类型转换成其他任何类型。数字类型和数字类型、指针和指针之间可以相互转换。当然，数字类型和指针类型也可以相互转换，但通常认为这样做是不安全而且也是没必要的。强制类型转换可以避免编译器的警告。

[cpp] view plain copy

  1. long int el = 123;
  2. short i = (int) el;
  4. float m = 34.56;
  5. int i = (int) m;

上面两个都是C风格的强制类型转换，C++还增加了一种转换方式，比较一下上面和下面这个书写方式的不同：

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  1. long int el = 123;
  2. short i = int (el);
  5. float m = 34.56;
  6. int i = int (m);

使用强制类型转换的最大好处就是：禁止编译器对你故意去做的事发出警告。但是，利用强制类型转换说明使得编译器的类型检查机制失效，这不是明智的选择。通常，是不提倡进行强制类型转换的。除非不可避免，如要调用malloc()函数时要用的void型指针转换成指定类型指针。

四、标准输入输出流

       在C语言中，输入输出是使用语句scanf()和printf()来实现的，而C++中是使用类来实现的。

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  1. #include iostream.h
  3. main()    //C++中main()函数默认为int型，而C语言中默认为void型。
  4. {
  5.     int a;
  6.     cout << input a number: ;
  7.     cin >> a;             /*输入一个数值*/
  8.     cout << a << endl;      //输出并回车换行
  10.     return 0;
  11. }

    cin,cout,endl对象，他们本身并不是C++语言的组成部分。虽然他们已经是ANSI标准C++中被定义，但是他们不是语言的内在组成部分。在C++中不提供内在的输入输出运算符，这与其他语言是不同的。输入和输出是通过C++类来实现的，cin和cout是这些类的实例，他们是在C++语言的外部实现。

在C++语言中，有了一种新的注释方法，就是‘//’，在该行//后的所有说明都被编译器认为是注释，这种注释不能换行。C++中仍然保留了传统C语言的注释风格/*……*/。
C++也可采用格式化输出的方法：

[cpp] view plain copy

  1. #include iostream.h
  3. int main()
  4. {
  5.     int a;
  6.     cout << input a number: ;
  7.     cin >> a;
  9.     cout << dec << a << ‘ ‘     //输出十进制数               
  10.     << oct << a << ‘ ‘     //输出八进制数               
  11.     << hex << a << endl;   //输出十六进制数
  13.     return 0;
  14. }

从上面也可以看出，dec,oct,hex也不可作为变量的标识符在程序中出现。

五、函数参数问题

1、无名的函数形参

声明函数时可以包含一个或多个用不到的形式参数。这种情况多出现在用一个通用的函数指针调用多个函数的场合，其中有些函数不需要函数指针声明中的所有参数。看下面的例子：

[cpp] view plain copy

  1. int fun(int x,int y)
  2. {
  3.     return x*2;
  4. }

尽管这样的用法是正确的，但大多数C和C++的编译器都会给出一个警告，说参数y在程序中没有被用到。为了避免这样的警告，C++允许声明一个无名形参，以告诉编译器存在该参数，且调用者需要为其传递一个实际参数，但是函数不会用到这个参数。下面给出使用了无名参数的C++函数代码：

[cpp] view plain copy

  1. int fun(int x,int) //注意不同点
  2. {
  3.     return x*2;
  4. }

2、函数的默认参数

C++函数的原型中可以声明一个或多个带有默认值的参数。如果调用函数时，省略了相应的实际参数，那么编译器就会把默认值作为实际参数。可以这样来声明具有默认参数的C++函数原型：

[cpp] view plain copy

  1. #include iostream.h
  3. void show(int = 1,float = 2.3,long = 6);
  5. int main()
  6. {
  7.     show();
  8.     show(2);
  9.     show(4,5.6);
  10.     show(8,12.34,50L);
  12.     return 0;
  13. }
  15. void show(int first,float second,long third)
  16. {
  17.     cout << first =<< first
  18.         << second =<< second
  19.         << third =<< third << endl;
  20. }

上面例子中，第一次调用show()函数时，让编译器自动提供函数原型中指定的所有默认参数，第二次调用提供了第一个参数，而让编译器提供剩下的两个，第三次调用则提供了前面两个参数，编译器只需提供最后一个，最后一个调用则给出了所有三个参数，没有用到默认参数。

六、函数重载

在C++中，允许有相同的函数名，不过它们的参数类型不能完全相同，这样这些函数就可以相互区别开来。而这在C语言中是不允许的。

1、参数个数不同

[cpp] view plain copy

  1. #include iostream.h
  3. void a(int,int);
  4. void a(int);
  6. int main()
  7. {
  8.     a(5);
  9.     a(6,7);
  11.     return 0;
  12. }
  15. void a(int i)
  16. {
  17.     cout << i << endl;  //输出5
  18. }
  21. void a(int i,int j)
  22. {
  23.     cout << i << j << endl;       //输出67
  24. }

2.参数格式不同

[cpp] view plain copy

  1. #include iostream.h
  3. void a(int,int);
  4. void a(int,float);
  6. int main()
  7. {
  8.     a(5,6);
  9.     a(6,7.0);
  11.     return 0;
  12. }
  14. void a(int i,int j)
  15. {
  17.     cout << i << j <<endl;          //输出56
  18. }
  20. void a(int i,float j)
  21. {
  22.     cout << i << j << endl;          //输出67.0
  24. }

七、变量作用域 

    C++语言中，允许变量定义语句在程序中的任何地方，只要在是使用它之前就可以；而C语言中，必须要在函数开头部分。而且C++允许重复定义变量，C语言也是做不到这一点的。看下面的程序：

[cpp] view plain copy

  1. #include iostream.h
  3. int a;
  5. int main()
  6. {
  7.     cin >> a;
  8.     for(int i = 1;i <= 10; i++) //C语言中，不允许在这里定义变量
  9.     {
  10.         static int a = 0; //C语言中，同一函数块，不允许有同名变量
  11.         a += i;
  12.         cout<<::a<< <<a<<endl;
  13.         }
  14.     return 0;
  15. }

八、new和delete运算符

在C++语言中，仍然支持malloc()和free()来分配和释放内存，同时增加了new和delete来管理内存。

1.为固定大小的数组分配内存

[cpp] view plain copy

  1. #include iostream.h
  3. int main()
  4. {
  5.     int *birthday = new int[3];
  6.     birthday[0] = 6;
  7.     birthday[1] = 24;
  8.     birthday[2] = 1940;
  9.     cout << I was born on
  10.         << birthday[0] << ‘/’ << birthday[1] << ‘/’ << birthday[2] << endl;
  11.     delete [] birthday;      //注意这儿
  13.     return 0;
  14. }

在删除数组时，delete运算符后要有一对方括号。

2.为动态数组分配内存

[cpp] view plain copy

  1. #include iostream.h
  2. #include stdlib.h
  4. int main()
  5. {
  6.     int size;
  7.     cin >> size;
  8.     int *array = new int[size];
  9.     for(int i = 0;i < size;i++)
  10.         array[i] = rand();
  11.         for(i = 0;i < size;i++)
  12.         cout << ‘\n’ << array[i];
  13.         delete [] array;
  15.     return 0;
  16. }

九、引用型变量

在C++中，引用是一个经常使用的概念。引用型变量是其他变量的一个别名，我们可以认为他们只是名字不相同，其他都是相同的。

1.引用是一个别名

    C++中的引用是其他变量的别名。声明一个引用型变量，需要给他一个初始化值，在变量的生存周期内，该值不会改变。& 运算符定义了一个引用型变量：

int a;

int& b=a;

先声明一个名为a的变量，它还有一个别名b。我们可以认为是一个人，有一个真名，一个外号，以后不管是喊他a还是b，都是叫他这个人。同样，作为变量，以后对这两个标识符操作都会产生相同的效果。

[cpp] view plain copy

  1. #include iostream.h
  3. int main()
  4. {
  5.     int a = 123;
  6.     int& b = a;
  7.     cout << a << ‘,’<< b << endl;       //输出123,123
  8.     a++;
  9.     cout << a << ‘,’<< b << endl;       //输出124,124
  10.     b++;
  11.     cout << a<< ‘,’ << b << endl;        //输出125,125
  13.     return 0;
  14. }

2.引用的初始化

和指针不同，引用变量的值不可改变。引用作为真实对象的别名，必须进行初始化，除非满足下列条件之一：

(1) 引用变量被声明为外部的，它可以在任何地方初始化

(2) 引用变量作为类的成员，在构造函数里对它进行初始化

(3) 引用变量作为函数声明的形参，在函数调用时，用调用者的实参来进行初始化

3.作为函数形参的引用

引用常常被用作函数的形参。以引用代替拷贝作为形参的优点：

引用避免了传递大型数据结构带来的额外开销

引用无须象指针那样需要使用*和->等运算符

[cpp] view plain copy

  1. #include iostream.h
  3. void func1(s p);
  4. void func2(s& p);
  6. struct s
  7. {
  8.     int n;
  9.     char text[10];
  10. };
  12. int main()
  13. {
  14.     static s str = {123,China};
  15.     func1(str);
  16.     func2(str);
  17.     return 0;
  18. }
  20. void func1(s p)
  21. {
  22.     cout << p.n << endl;
  23.     cout << p.text << endl;
  24. }
  27. void func2(s& p)
  28. {
  29.     cout << p.n << endl;
  30.     cout << p.text << endl;
  31. }

从表面上看，这两个函数没有明显区别，不过他们所花的时间却有很大差异，func2()函数所用的时间开销会比func2()函数少很多。它们还有一个差别，如果程序递归func1()，随着递归的深入，会因为栈的耗尽而崩溃，但func2()没有这样的担忧。

4.以引用方式调用

当函数把引用作为参数传递给另一个函数时，被调用函数将直接对参数在调用者中的拷贝进行操作，而不是产生一个局部的拷贝(传递变量本身是这样的)。这就称为以引用方式调用。把参数的值传递到被调用函数内部的拷贝中则称为以传值方式调用。

[cpp] view plain copy

  1. #include iostream.h
  3. void display(const Date&,const char*);
  4. void swapper(Date&,Date&);
  6. struct Date
  7. {
  8.     int month,day,year;
  9. };
  11. int main()
  12. {
  13.     static Date now={2,23,90};
  14.     static Date then={9,10,60};
  15.     display(now,Now: );
  16.     display(then,Then: );
  17.     swapper(now,then);
  18.     display(now,Now: );
  19.     display(then,Then: );
  21.     return 0;
  22. }
  24. void swapper(Date& dt1,Date& dt2)
  25. {
  26.     Date save;
  27.     save=dt1;
  28.     dt1=dt2;
  29.     dt2=save;
  30. }
  32. void display(const Date& dt,const char *s)
  33. {
  34.     cout << s;
  35.     cout << dt.month << ‘/’ << dt.day << ‘/’<< dt.year << endl;
  36. }

 

5.以引用作为返回值

[cpp]view plain copy

  1. #include iostream.h
  2. struct Date
  3. {
  4. int month,day,year;
  5. };
  6. Date birthdays[]=
  7. {
  8.     {12,12,60};
  9.     {10,25,85};
  10.     {5,20,73};
  11. };
  12. const Date& getdate(int n)
  13. {
  14. return birthdays[n-1];
  15. }
  16. int main()
  17. {
  18. int dt=1;
  19. while(dt!=0)
  20.     {
  21.         cout<<Enter date # (1-3,0 to quit)<<endl;
  22.         cin>>dt;
  23. if(dt>0 && dt<4)
  24.         {
  25. const Date& bd = getdate(dt);
  26.             cout << bd.month << ‘/’ << bd.day << ‘/’<< bd.year << endl;
  27.         }
  28.     }
  29. return 0;
  30. }

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C和C++的区别：

  1. C是一个结构化语言，它的重点在于算法和数据结构。C程序的设计首要考虑的是如何通过一个过程，对输入（或环境条件）进行运算处理得到输出（或实现过程（事务）控制）。
  2. C++，首要考虑的是如何构造一个对象模型，让这个模型能够契合与之对应的问题域，这样就可以通过获取对象的状态信息得到输出或实现过程（事务）控制。 所以C与C++的最大区别在于它们的用于解决问题的思想方法不一样。之所以说C++比C更先进，是因为“ 设计这个概念已经被融入到C++之中 ”。

下面我们一步一步来分析C++与C的不同：

一、类，类对于初学者，它是一个累赘。类的封装使得初学者对程序产生厌倦，感到不适和麻烦。
二、引用，引用是C++中最好尽量不要用它，除非万不得已。引用对于初学者就更容易产生混淆，不知道哪个是引用，哪个是变量。
三、函数的重载，初学者学函数的重载好像没什么坏处，但是，这会使初学者潜意识里对C语言的变量类型的重要性产生淡化，要记住C语言是对变量类型最敏感了的，变量的类型在C语言里的重要性是不言而喻的。
四、流操作符，和上面同样的道理，使得对变量类型的重要性产生淡化，有时会产生使初学者莫名其妙的结果。
五、操作符重载，典型的高级应用，初学者可能根本用不着，这个东东会让他们觉得C++很难，门槛高，看不懂。
六、继承，以及虚函数，看起来深奥，实用价值很低。还有些东东我就不发表评论了，如：new,delete操作符等
七、误区：以问答形式：
问：C++是面向对象化的而C是面向过程化的？
答：第二对，第一问错，C++并非完全面向对象化，真正的面向对象化的语言恐怕只有Java才算得上。
问：C++能实现C所不能的功能吗？
答：至少我还没有发现
问：学了C再学C++有障碍吗？比如程序设计思想
答：至少我还没有看见谁有此症状。
问：学了C再学C++又要重头开始吗？
答：不，C++下可以实现C语言的一切功能。
问：我学完了C一定还要学C++才能编程吗？
答：完全没必要。
问：C++比C好在哪里？
答：更加符合软件工程学
问：学完了C再学C++是不是很容易？
答：那要看你是不是真正的学完了C语言。

C与C++的最大区别：在于它们的用于解决问题的思想方法不一样。之所以说C++比C更先进，是因为“ 设计这个概念已经被融入到C++之中 ”，而就语言本身而言，在C中更多的是算法的概念。那么是不是C就不重要了，错！算法是程序设计的基础，好的设计如果没有好的算法，一样不行。而且，“C加上好的设计”也能写出非常好的东西。

对语言本身而言，C是C++的子集，那么是什么样的一个子集？从上文可以看出， C实现了C++中过程化控制及其它相关功能，而在C++中的C（我称它为“C+”），相对于原来的C还有所加强，引入了重载、内联函数、异常处理等等玩艺儿，C++更是拓展了面向对象设计的内容，如类、继承、虚函数、模板和包容器类等等。 再提高一点，在C++中，数据封装、类型这些东东已不是什么新鲜事了，需要考虑的是诸如：对象粒度的选择、对象接口的设计和继承、组合与继承的使用等等问题。