编程语言探究丨C语言和C++是什么关系?它们之间又有什么差异?

我们都知道,大学必学的C语言可以说是编程语言的基础,而C++却是被大多数人称为最难学的编程语言之一,C++是C语言的超集,但是C/C++又可以放在一起学!他们之间究竟有着怎么样的联系呢?

一、语言概述

C语言是一门面向过程、抽象化的通用程序设计语言,广泛应用于底层开发。C语言能以简易的方式编译、处理低级存储器。C语言是仅产生少量的机器语言以及不需要任何运行环境支持便能运行的高效率程序设计语言。——百度百科

而对于C++的话: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。也就有了我们现在知道的C++17、C++17标准。

二、C和C++

C语言是C++语言的一个子集。C++语言包含了C语言的全部词法和语法的内容,同时它增加了面向对象程序设计语言所必备的内容。

C为面向过程的语言,C++为面向对象的语言。

C++语言源程序中比C语言多一种数据类型-----类,也就是多一种变量-----对象。

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)。

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 ”。

它们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。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。所以相对于C,C++包含了更丰富的“设计”的概念,但C是C++的一个自洽子集,也具有强大的功能,同样值得学习。

三、C与C++的差异

C 的最大优点是编译后代码运行效率接近汇编程序,速度快,资源占用少。因此早期很多重要应用软件、支撑软件甚至系统软件是用 C 编写。虽然比汇编程序稍差,但开发和维护成本要低得多。C++ 继承了 C 的这一优点,并大大扩充了功能,因此在 Unix,Linux, Windows, Mac OS 这些系统下得到广泛应用,甚至操作系统本身都是用 C++ 编写,只有对效率最敏感的底层处理才用汇编程序。

C++ 对 C 做了很多扩充,最大的改变是引入 OOP(面向对象编程)概念。OOP 也是以函数为基础,但相关函数围绕特定任务封装成一个整体。OOP 的中心是数据。开发者要首先定义出数据结构,然后选择数据的处理方法。因此在 OOP 中函数被称为方法(method)。数据和用以处理数据的方法封装成一体形成对象(object)。OOP 的对象可以继承和扩展。例如,有对象 A 作为基础对象,对象 B 和 C 都继承了对象 A,并分别扩充了不同功能,B 和 C 就是对象 A 的派生对象。还可以从 B 和 C 派生出更上层的对象。这样一层层形成树状结构,建立一个强大的处理体系。不难想见,这样非常有利于整个系统的合理构思,同时显著提高开发和维护效率。这样写程序就好像在制造零部件。理想状态下,程序可以由零部件组装起来。

现在很多语言都引入了 OOP 概念,有些甚至模仿 C 和 C++ 的表达方式,如 Javascript, PHP, Java,C# 这些。但这些语言出于安全需求或跨平台需求,全都缺少 C++ 的底层处理功能,例如都不能直接访问内存空间。所以写系统软件仍然离不开 C++。在 Windows 环境下,和 C++ 最接近的是以 Pascal 为语言蓝本的 Delphi。二者的功能几乎可以相互取代。Delphi 编译速度比 C++ 高出很多,但由于历史原因,其影响力比 C++ 要小得多。

最后,关于C/C++编程学习,有兴趣的小伙伴可以关注一下UP的简介,谢谢阅读!



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