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C++与C的主要差异

2015-09-09 12:55 281 查看

简单性和与

的高度兼容性是

C++

语言的重要设计原则，它继续维持

作为其一个子集，在

C++

语言中定义新的类型是其最基本的程序设计活动，并且极力避免了那些即使不用也会带来时间或空间额外开销的特征，支持利用传统的编译和运行时环境，具有类型检查和数据隐藏特征。

C++

特别强调程序的结构，强调模块化、强类型接口和灵活性，支持大型程序的开发。

任何一种程序设计语言都要服务于两个目的，一是提供一种需要描述所执行动作的载体，而是为程序员提供描述问题的概念。前者要求这个程序设计语言尽可能接近机器，后者要求该程序设计语言尽可能接近要解决的问题。与

语言的兼容性保证了前者的要求，类的引入使

C++

语言达到后者的要求。

C++

和

的主要差别

C++

和

的差异的根源主要来源于

C++

提供的类型检查和支持面向对象和模板等程序设计模式的需要，差异主要有如下几点：

中字符常量和枚举符的大小都是

sizeof(int)

，而在

C++

里，对一个字符常量使用

sizeof

的结果等于

sizeof(char)

，而且

sizeof

应用于枚举符的大小会根据随着枚举类型的不同而不同，因为

C++

实现会为枚举选择合适的类型，在

g++

实现中每个枚举都占

sizeof(int)

个字节，没有根据其值范围选择不同的

int

类型。

/***************************************
* sizeof_char_enum.c                  *
*                                     *
* C语言中的字符常量和枚举符大小是     *
* sizeof(int)                         *
***************************************/

#include <stdio.h>

enum EnumType
{
Test1,
Test2
};

int main()
{
printf("int的字节数为%u\n", (unsigned)sizeof(int));
printf("字符常量的字节数为%u\n", (unsigned)sizeof('c'));
printf("枚举类型的字节数为%u\n", (unsigned)sizeof(enum EnumType));

return 0;
}

/***************************************
* sizeof_char_enum.c.pp               *
*                                     *
* C++语言中的字符常量是sizeof(int)，枚*
* 举的字节数根据实际情况而定          *
*                                     *
***************************************/

#include <iostream>

enum EnumType
{
Test1 = 0,
Test2 = 1
};

enum EnumType2
{
Test12,
Test22 = 512
};

int main()
{
std::cout<<"int的字节数为"<<sizeof(int)<<"\n";
std::cout<<"short int的字节数为"<<sizeof(short)<<"\n";
std::cout<<"字符常量的字节数为"<<sizeof('c')<<"\n";
std::cout<<"枚举类型EnumType的字节数为"<<sizeof(EnumType)<<"\n";
std::cout<<"枚举类型EnumType2的字节数为"<<sizeof(EnumType2)<<"\n";

return 0;
}

C++

提供了单行注释

//

，

C89

标准中没有，

C99

标准添加了单行注释，但许多

实现都支持了单行注释，例如

gcc

。

/*************************************
* single_annotation.c               *
*                                   *
* C语言中的单行注释//               *
************************************/

#include <stdio.h>

int main()
{
/*单行注释*/
int a = 8;

//单行注释
printf("a = %d\n", a);

return 0;
}

C++程序中在内层作用域中声明的结构名称将屏蔽外层作用域的对象、函数、枚举或者类型的名称。

/***************************************
* inner_structure.c                   *
*                                     *
* 内层作用域中的结构体                *
***************************************/

#include <stdio.h>

int x[99];

int main()
{
struct x {int a;};
printf("x的大小为%u\n", (unsigned)sizeof(x));
return 0;
}

/***************************************
* inner_structure.cpp                   *
*                                     *
* 内层作用域中的结构体                *
***************************************/

#include <iostream>

int x[99];

int main()
{
struct x {int a;};
std::cout<<"x的大小为"<< (unsigned)sizeof(x)<<"\n";
return 0;
}

中运行在没有预先声明的情况下调用大部分函数（这会出现问题，产生莫名其妙的错误，难以调试，使用函数原型），而

C++

不允许。

- C中可以用整数为枚举类型赋值，而C++不允许。

-

C++

提供了比C更多的关键字，如表1所示。

中，

C++

的某些关键字被作为宏定义在头文件里

-

C++

中，同一个作用域内，不能有一个类名和

typedef

定义的类名相同。

- C中任意指针类型的变量可以自动转换为

void *

，

C++

不能那么做。C允许跳过void *类型的初始化，而C++不允许。

/**************************************
* void_pointer.c                     *
*                                    *
* C语言中的void型指针                *
**************************************/

#include <stdio.h>

int main()
{
int a = 10;
void *p = &a;
int *p1 = p;
printf("*p1 = %d\n", *p1);

return 0;
}

/**************************************
* void_pointer.cpp                   *
*                                    *
* C++语言中的void型指针              *
**************************************/

#include <iostream>

int main()
{
int a = 10;
void *p = &a;
int *p1 = p;
std::cout<<"*p1 = "<< *p1<<std::endl;
return 0;
}

中嵌套结构的名字和嵌套于其中的结构在同一个作用域。

/**************************************
* struct_closure.c                   *
*                                    *
* C语言中嵌套的作用域定义            *
**************************************/

#include <stdio.h>

int main()
{
struct S
{
struct T{int x,y;} a;
};

struct T t = {10,20};

printf("t.x = %d, t.y = %d\n", t.x, t.y);

return 0;
}

/**************************************
* struct_closure.cpp                 *
*                                    *
* C语言中嵌套的作用域定义            *
**************************************/

#include <iostream>

int main()
{
struct S
{
struct T{int x,y;} a;
};

struct T t = {10,20};

std::cout<<"t.x = "<<t.x<<","<<"t.y = "<<t.y<<std::endl;
return 0;
}

使用

static

指明函数或对象是某一个文件的局部的东西，

C++

不使用

static

，而是用匿名名字空间替代。

-

隐式地将字符串文字量转换为

char *

，C++将字符串常量类型设置为

const char*

，不允许隐式转换。

-

C++

支持使用

static_cast

，

reinterpret_cast

，

const_cast

取代

风格的类型转换。

-

C++

支持对

static

存储中对象的非常量初始化

-

C++

支持在

for

语句初始化表达式和条件中的声明，

C99

标准也支持

-

C+

支持结构名前无需前缀

struct

C++

支持类型安全的链接

-

C++

支持用

new

和

delete

管理自由存储

-

C++

支持布尔类型

bool

C++

支持函数重载

-

C++

将变量声明作为一个语句

-

C++

支持为函数提供默认参数

-

C++

支持类、成员函数、成员类、构造和析构函数、派生类、虚函数和抽象类、共用/保护/私有访问控制、友元、执行成员的指针、

static

成员、

mutable

成员、运算符重载和引用等用以用户定义类型

-

C++

使用模板、内联函数、默认参数、函数重载、名字空间、显示作用域限定、异常处理和运行时类型识别等组织程序。

表1

C++

新增的关键字


and	and_eq	asm	bitand	bitor	bool
catch	class	compl	const_cast	delete	dynamic_cast
explicit	export	false	friend	inline	mutable
namespace	new	not	not_eq	operator	or
or_eq	private	protected	public	reinterpret_cast	static_cast
template	this	throw	true	try	typeid
typename	using	virtual	wchar_t	xor	xor_eq

宏

_cplusplus

可以用以确定是

还是

C++

编译器在处理当前程序。

参考文献

Bjarne Stroustrup著，裘宗燕译. C++程序设计语言（特别版）.机械工业出版社 2009.

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