1. C和C++的基本情况
C语言于1972年由丹尼斯·里奇发明,其开发最初是为了开发Unix的操作系统。C++语言是在1983年由Bjarne Stroustrup 设计开发,其初始目的是扩展C语言,使其支持面向对象编程。之后C++又加入了许多其他特性。
C语言运行速度很快,但C++语言具备不同的优点。C语言的主要特性包括:小巧,可移植;允许开发者使用指针和内存地址;可编写底层和高级代码等等。而C++的主要优点包括:面向对象编程;良好的代码复用性;自动垃圾回收机制和模板机制等等。
2. C++相对于C语言的语言特性
2.1 面向对象编程
C++语言是面向对象编程的,而C语言则不是。面向对象编程是将程序看做不同的对象,每个对象包含数据和方法。C++支持类,它允许程序员将数据和函数同时封装在一个数据结构中。
C++的面向对象编程与C语言有很大不同。面向对象编程的主要优点是代码重用和扩展性。面向对象编程的推广使得开发者能够提高代码的清晰度和简洁度。
class Person {
private:
int age;
string name;
public:
Person(int age, string name) : age(age), name(name) {};
void print() {
cout << "Name: " << name << endl;
cout << "Age: " << age << endl;
}
};
2.2 内存管理
C语言对内存的分配和释放非常依赖于开发者的手工干预,这往往会导致一些内存和资源泄露问题。而在C++中,使用new和delete来动态分配和删除内存空间,它是一种现代的自动内存管理机制,称为RAII。
C++的RAII机制是关于资源库管道规则或是更通俗称为对象的生命周期控制。RAII法则的核心是将类作为使用了另一种可动态分配的资源(例如内存, socket port, file handle等)的一个包装器。
int main() {
while (true) {
int* intArr = new int[1000];
cout << "Memory allocated" << endl;
delete[] intArr;
cout << "Memory deallocated" << endl;
sleep(10);
}
return 0;
}
2.3 内联函数
内联函数与宏定义实现的效果是相似的,但内联函数是由编译器来完成的,可以保证类型安全。
C++中的inline关键字可以用来告诉编译器对一个特定的函数进行内联展开。
inline int add(int a, int b) {
return a + b;
}
2.4 异常处理
C++引入了异常处理机制。当程序出现异常情况时,C++会自动调用异常过程,程序会从当前执行的语句跳转到与该异常匹配的异常处理程序块中。
在C++中,异常处理机制帮助程序员更好地管理程序状态并解决问题。C语言中则没有异常处理机制。
try {
if (divisor == 0) {
throw runtime_error("Attempt to divide by zero");
}
int result = dividend / divisor;
} catch (const exception& e) {
cout << "An exception occurred: " << e.what() << endl;
}
3. 总体区别和优势
C++比C语言具有更高的抽象性和更快的开发速度。C++语言的优点包括面向对象编程、内存管理和类型安全。而C语言在嵌入式、单片机和驱动程序等方面比C++更加适合。
总之,两种语言都有自己的优点。