C和C++的區(qū)別詳解
通過程序來介紹
//c++ program
#include<iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
cout << "This is a c++ program." << endl;
return 0;
}
1.iostream文件
iostream中的io指的是輸入（進(jìn)入程序的信息）和輸出（從程序中發(fā)送出去的信息）。
并且c++的輸入、輸出方案涉及iostream文件中的多個(gè)定義。比如用來輸出信息的cout就在其中。
2.頭文件名的區(qū)別
C語言
C語言的傳統(tǒng)是頭文件使用擴(kuò)展名 h，將其作為一種通過名稱標(biāo)識(shí)文件類型的簡(jiǎn)單方式。例如 math.h支持一些數(shù)學(xué)函數(shù)。
C++
C++頭文件沒有擴(kuò)展名。
有些C頭文件被轉(zhuǎn)換成C++頭文件，這些文件被重新命名，去掉了擴(kuò)展名h，并在文件名稱前面加上前綴c（表示來自C語言）
3.名稱空間namespace
如果使用的是iostream,而不是iostream.h，則應(yīng)使用名稱空間編譯指令來使iostream中的定義對(duì)程序可用，即
using namespace std;
有了這句using編譯指令，才能使用cout、cin等，或者用第二種方式：
using std::cout; using std::cin; using std::endl;
名稱空間是C++的特性之一，簡(jiǎn)單理解為：可以將自己的產(chǎn)品封裝起來。
示例
封裝性
示例：
首先定義一個(gè)頭文件
在里面寫上我們自己編的東西：
#pragma once
namespace AA
{
typedef int INT;
typename char CHAR;
};
然后在cpp文件中引入該頭文件，但我們卻無法使用之前寫好的東西。
INT a會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)槲覀冎灰肓祟^文件，沒有使用里面的名稱空間。
正確做法：
//c++ program
#include<iostream>
#include"AA.h"
using namespace std;
using namespace AA;
//using AA::INT;
int main(void)
{
INT a = 10;
cout << a << endl;
return 0;
}
需要第六行的該名稱空間才可以使用其中的產(chǎn)品?；蛘呖梢杂玫谄咝羞@種寫法來確定自己只需要哪個(gè)產(chǎn)品。
運(yùn)行結(jié)果：
4.使用cout進(jìn)行C++的輸出
上面的程序有這條C++語句：
cout << "This is a C++ program." << endl;
<<符號(hào)表示該語句將把這個(gè)字符串發(fā)送給cout，該符號(hào)指出了信息流動(dòng)路徑。 cout是一個(gè)預(yù)定義的對(duì)象。
從概念上看，輸出是一個(gè)流，即從程序流出的一系列字符。cout對(duì)象表示這種流，其屬性是在iostream文件中定義的。
cout的對(duì)象屬性包括一個(gè)插入運(yùn)算符（<<），它可以將其右側(cè)的信息插入到流中。
圖示
指針和數(shù)組名的區(qū)別
程序示例：
#include<iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
int a = 10;
int* p = &a;
int arr[] = { 0,1,2,3,4 };
cout << p << endl;
cout << arr << endl;
return 0;
}
這里定義了一個(gè)指針p和一個(gè)數(shù)組arr。
運(yùn)行結(jié)果都是地址
反匯編查看區(qū)別
cout << p << endl;
cout << p << endl; 008F52AF mov esi,esp 008F52B1 push offset std::endl<char,std::char_traits<char> > (08F103Ch) 008F52B6 mov edi,esp 008F52B8 mov eax,dword ptr [p] 008F52BB push eax
cout << arr << endl;
cout << arr << endl; 008F52DE mov esi,esp 008F52E0 push offset std::endl<char,std::char_traits<char> > (08F103Ch) 008F52E5 mov edi,esp 008F52E7 lea eax,[arr] 008F52EA push eax
區(qū)別
在輸出指針時(shí)，需要先從p里面取出四字節(jié)，再放到寄存器里push；
在輸出arr時(shí)，直接把a(bǔ)rr放到寄存器里再push。
結(jié)論
指針是變量；
數(shù)組名是一個(gè)地址——常量。
解引用
在C語言中學(xué)到，對(duì)指針解引用后得到的值就是它寸的地址對(duì)應(yīng)的變量值。
可以來探索原理
程序示例
#include<iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
int a = 10;
int* p = &a;
*p = 20;
return 0;
}
反匯編代碼：
int a = 10; 000D18FF mov dword ptr [a],0Ah int* p = &a; 000D1906 lea eax,[a] 000D1909 mov dword ptr [p],eax *p = 20; 000D190C mov eax,dword ptr [p] 000D190F mov dword ptr [eax],14h
對(duì)于*p = 20
先從p的內(nèi)存中取四個(gè)字節(jié)，即變量a的地址放入寄存器，再將20給到寄存器所存的的四字節(jié)中。完成對(duì)變量a的改變。
所以解引用的意思就是從地址中把值取出來，這里是去p的地址里取出所存的變量a的地址。
程序示例2：
#include<iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
int a = 10, b = 20;
int* p = &a;
b = *p;
return 0;
}
反匯編代碼：
int a = 10, b = 20; 000818FF mov dword ptr [a],0Ah 00081906 mov dword ptr [b],14h int* p = &a; 0008190D lea eax,[a] 00081910 mov dword ptr [p],eax b = *p; 00081913 mov eax,dword ptr [p] 00081916 mov ecx,dword ptr [eax] 00081918 mov dword ptr [b],ecx
對(duì)于 b = *p;
1.先去p里取出四字節(jié)放入寄存器
2.再從寄存器eax取出四字節(jié)放入寄存器ecx再把ecx
3.的內(nèi)容放入到變量b的四字節(jié)中。
也可以看出：解引用這一步其實(shí)是去地址里取值的。
這樣也可以得出：用一個(gè)變量賦值給另一個(gè)變量，其實(shí)也是在解引用。
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
int a = 10;
int b;
b = a;
return 0;
}
反匯編：
int a = 10; 002D18F5 mov dword ptr [a],0Ah int b; b = a; 002D18FC mov eax,dword ptr [a] 002D18FF mov dword ptr [b],eax
對(duì)于 b = a;
也是從a地址里取出四字節(jié)放到寄存器，再通過寄存器給入b。
結(jié)論
解引用：到地址里去取值。
const的區(qū)別
C語言中為常變量
示例：
//const
#include<stdio.h>
int main(void)
{
const int a = 10;
int b = 100; //常量賦值
b = a; //常變量賦值
return 0;
}
兩次賦值的區(qū)別：
const int a = 10; 00311825 mov dword ptr [a],0Ah int b = 100; 0031182C mov dword ptr [b],64h b = a; 00311833 mov eax,dword ptr [a] 00311836 mov dword ptr [b],eax
常量賦值時(shí)，是直接把值給到b的四字節(jié)中；
用const修飾的a賦值時(shí)，還是需要從a里取出四字節(jié)再賦給b。
所以C語言中const修飾的變量叫做常變量——不能作為左值。
甚至可以用指針改變它的值：
#include<stdio.h>
int main(void)
{
const int a = 10;
int b = 100;
b = a;
int* p = &a;
*p = 20;
return 0;
}
a的變化：const修飾的變量a居然能被改變
C++中的const
在C++中，const修飾的變量就是常量，和常量性質(zhì)一樣：
在編譯期間直接將常量的值替換到常量的使用點(diǎn)。
示例：
int main(void)
{
const int a = 10;
int b, c;
b = 16;
c = a;
return 0;
}
反匯編代碼：
const int a = 10; 00B917F5 mov dword ptr [a],0Ah int b, c; b = 16; 00B917FC mov dword ptr [b],10h c = a; 00B91803 mov dword ptr [c],0Ah
可以看出，對(duì)b賦值常量是直接賦值；
對(duì)c賦值const修飾的變量a,同樣是用常量賦值的。所以：
在C++中， const修飾的變量和常量性質(zhì)一樣，都是在編譯期將常量值替換到常量的使用點(diǎn)。
另外
1.而且const修飾的變量必須初始化，同樣因?yàn)榫幾g期間就會(huì)替換為常量，不初始化，后面也沒有機(jī)會(huì)再對(duì)其賦值。
2.如果用變量對(duì)const修飾的變量賦值，則會(huì)使其退化成常變量。
聲明時(shí)const位置不同的區(qū)別
示例：
const可在不同位置修飾變量
int main(void)
{
int a = 10;
int* p1 = &a;
const int* p2 = &a;
int const* p3 = &a;
int* const p4 = &a;
int* q1 = &a;
const int* q2 = &a;
int const* q3 = &a;
int* const q4 = &a;
return 0;
}
要注意的是：
const與離他最近的類型結(jié)合，是該變量的類型，除了最近的類型，剩下的就是const修飾的內(nèi)容。
const修飾的內(nèi)容是不可作為左值。
根據(jù)上面的原理，來判斷以下內(nèi)容：
p1 = q1; p1 = q2; p1 = q3; p1 = q4; p2 = q1; p2 = q2; p2 = q3; p2 = q4; p3 = q1; p3 = q2; p3 = q3; p3 = q4; p4 = q1; p4 = q2; p4 = q3; p4 = q4;
p1是普通指針。
對(duì)于
const int* p2和int const* p3
const修飾的類型是離他最近的類型，即int，剩下的為const所修飾的內(nèi)容，所以它們兩個(gè)所修飾的內(nèi)容為 *p2 、*p3。
對(duì)于int* const p4
const修飾的類型為int*，那修飾的內(nèi)容就是p4。
下面的四個(gè)q同理。
可以推出錯(cuò)誤的是：
p1 = q2; p1 = q3; p4 = q1; p4 = q2; p4 = q3; p4 = q4;
因?yàn)?*q2 和 *q3不能改變，所以把 q2/q3賦值給普通指針時(shí),會(huì)造成普通指針來改變其中內(nèi)容的后果，即 泄露常量地址給非常量指針 ，所以不能這樣賦值。
p4為const修飾的內(nèi)容，不能被改變。
const修飾形參
這里主要說能否形成函數(shù)重載的問題
程序示例：
int fun(int a)
{
return a;
}
int fun(const int a)
{
return a;
}
編譯器并沒有報(bào)錯(cuò)，但編譯無法通過，原因如下
結(jié)論：如果const修飾的內(nèi)容不包括指針，則不參與類型問題。
引用變量
之前C語言學(xué)到，&符號(hào)用來指示變量的地址。
C++給該符號(hào)賦予了另一個(gè)含義，將其用來聲明引用。
示例，若我想用 A作為變量 a的別名，可以這樣用：
#include<iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
int a = 10;
int& A = a;
A = 20;
cout << a << endl;
cout << A << endl;
return 0;
}
運(yùn)行示例：
通過A可以改變a的值，這就是引用。A相當(dāng)于a的別名，就和魯迅和周樹人一樣。。。
引用的原理
示例：
int a = 10; int& A = a; int* p = &a;
反匯編代碼：
int& A = a; 00ED5326 lea eax,[a] 00ED5329 mov dword ptr [A],eax int* p = &a; 00ED532C lea eax,[a] 00ED532F mov dword ptr [p],eax
可以看出：引用的實(shí)現(xiàn)居然和指針是一樣的。
所以引用的底層是一個(gè)指針。
結(jié)論：在使用到引用的地方，編譯期會(huì)自動(dòng)替換成底層指針的解引用。
常問問題
1.引用為什么必須初始化？
2.引用為什么一經(jīng)過初始化，就無法改變引用的方向？
答：因?yàn)橹挥性诔跏蓟臅r(shí)候能給它賦值，其他使用到它的地方都替換成了底層指針
無法改變底層指針的指向，所以無法改變引用的方向。
3.不能將const限定的變量賦給普通引用變量：
原因是將常量的地址賦給了普通指針。
const int a = 10; int& b = a; //錯(cuò)誤
4.當(dāng)引用一個(gè)不可以取地址的量的時(shí)候，使用常引用。
會(huì)生成一個(gè)臨時(shí)量，然后常引用臨時(shí)量，臨時(shí)量都有常屬性。
示例：
int& a = 10; //錯(cuò)誤 const int& a = 10; //正確
動(dòng)態(tài)申請(qǐng)空間的區(qū)別
C語言
使用malloc和free
示例：
int main(void)
{
//申請(qǐng)一維數(shù)組與釋放
int* arr = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);
if (arr == NULL)
return -1;
free(arr);
//申請(qǐng)二維數(shù)組與釋放
int** brr = (int**)malloc(sizeof(int*) * 10);
if (brr == NULL)
return -1;
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
free(brr[i]);
}
return 0;
}
C++
int main(void)
{
//申請(qǐng)int類型變量
int* p = new int;
*p = 10;
delete p;
//申請(qǐng)int類型數(shù)組
int* arr = new int[10];
arr[0] = 10;
delete[]arr;
//申請(qǐng)二維數(shù)組
int** brr = new int* [5];
for (int i = 0; i < 5; ++i)
{
brr[i] = new int[10];
}
for (int i = 0; i < 5; ++i)
{
delete[]brr[i];
}
return 0;
}
new后面跟的類型就表示申請(qǐng)的大小。
面向過程和面向?qū)ο?/h2>
C語言
面向過程語言
示例
void echo()
{
if (flag == 0)
{
printf("printf screen\n");
}
else if (flag == 1)
{
printf("printf file\n");
}
}
void Set_flag_file()
{
flag = 1;
}
void Set_flag_screen()
{
flag = 0;
}
對(duì)于這個(gè)打印函數(shù)，可以通過改變flag的值來控制其打印的結(jié)果。
但如果改變flag，也會(huì)改變其他地方調(diào)用的打印函數(shù)的結(jié)果。
所以C語言沒有封裝性。
C++
面向?qū)ο笳Z言
class Note
{
public:
Note()
{
flag = 0;
}
void echo()
{
if (flag == 0)
{
printf("printf screen\n");
}
else if (flag == 1)
{
printf("printf file\n");
}
}
void Set_flag_file()
{
flag = 1;
}
void Set_flag_screen()
{
flag = 0;
}
private:
int flag;
};
使用示例：
int main(void)
{
Note n;
n.echo();
n.Set_flag_file();
n.echo();
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果：
C語言作為面向過程語言，如果示例中的flag做出改變，會(huì)影響全局的改變。
C++作為半面向?qū)ο笳Z言，具有封裝性，若想改變示例中想打印的值，只會(huì)影響到這個(gè)模塊。
總結(jié)
本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容！
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