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C++ 与C如何区分?

更新时间:2018-11-29 来源:黑马程序员技术社区 浏览量:

编程的学习学无止境,只掌握一门语言是远远不够的,现在我们开始C++的学习之路,下面先看下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。

#include iostream.h

      

int main()

{           

        bool flag;

        flag = true;

        if(flag)

                cout << true << endl;

        return 0;

}

C++中还包括wchar_tt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。


#include iostream.h

int main()

{

        wchar_t wc;

        wc = 'b';

        wout << wc;

        wc = 'y';

        wout << wc;

        wc = 'e';

        wout << wc << endl;

        return 0;

}

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。


long int el = 123;

short i = (int) el;

float m = 34.56;

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:

long int el = 123;

short i = int (el);

float m = 34.56;

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。


#include iostream.h

main()    //C++中main()函数默认为int型,而C语言中默认为void型。

{

        int a;

        cout << input a number: ;

        cin >> a;             /*输入一个数值*/

        cout << a << endl;      //输出并回车换行

       

        return 0;

}

    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:

#include iostream.h

      

int main()

{         

        int a;           

        cout << input a number: ;         

        cin >> a;

           

        cout << dec << a << ' '     //输出十进制数               

        << oct << a << ' '     //输出八进制数               

        << hex << a << endl;   //输出十六进制数

           

        return 0;      

}

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:

int fun(int x,int y)

{

        return x*2;

}

    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:

int fun(int x,int) //注意不同点

{

        return x*2;

}

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:

#include iostream.h

void show(int = 1,float = 2.3,long = 6);

int main()

{

        show();

        show(2);

        show(4,5.6);

        show(8,12.34,50L);

       

        return 0;

}

void show(int first,float second,long third)

{

        cout << first =<< first

                << second =<< second

                << third =<< third << endl;

}

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


#include iostream.h

void a(int,int);

void a(int);

int main()

{

        a(5);

        a(6,7);

       

        return 0;

}

void a(int i)

{

        cout << i << endl;  //输出5

}

void a(int i,int j)

{

        cout << i << j << endl;       //输出67

}

2.参数格式不同


#include iostream.h

void a(int,int);

void a(int,float);

int main()

{

        a(5,6);

        a(6,7.0);

        return 0;

}

void a(int i,int j)

{

        cout << i << j <<endl;          //输出56

}

void a(int i,float j)

{

        cout << i << j << endl;          //输出67.0

}



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:


#include iostream.h

int a;

int main()

{

        cin >> a;

        for(int i = 1;i <= 10; i++) //C语言中,不允许在这里定义变量

        {

                static int a = 0; //C语言中,同一函数块,不允许有同名变量

                a += i;

                cout<<::a<< <<a<<endl;

        }               

        return 0;

}



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


#include iostream.h

int main()

{

        int *birthday = new int[3];

        birthday[0] = 6;

        birthday[1] = 24;

        birthday[2] = 1940;

        cout << I was born on

                << birthday[0] << '/' << birthday[1] << '/' << birthday[2] << endl;

        delete [] birthday;      //注意这儿

       

        return 0;

}

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


#include iostream.h

#include stdlib.h

int main()

{

        int size;

        cin >> size;

        int *array = new int[size];

        for(int i = 0;i < size;i++)

                array = rand();

        for(i = 0;i < size;i++)

                cout << '\n' << array;

        delete [] array;

       

        return 0;

}



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。


#include iostream.h

int main()

{

        int a = 123;

        int& b = a;

        cout << a << ','<< b << endl;       //输出123,123

        a++;

        cout << a << ','<< b << endl;       //输出124,124

        b++;

        cout << a<< ',' << b << endl;        //输出125,125

        return 0;

}



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


#include iostream.h

void func1(s p);

void func2(s& p);

struct s

{

        int n;

        char text[10];

};

int main()

{

        static s str = {123,China};

        func1(str);

        func2(str);

        return 0;

}

void func1(s p)

{

        cout << p.n << endl;

        cout << p.text << endl;

}

void func2(s& p)

{

        cout << p.n << endl;

        cout << p.text << endl;

}

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。

#include iostream.h

void display(const Date&,const char*);

void swapper(Date&,Date&);

struct Date

{

        int month,day,year;

};

int main()

{

        static Date now={2,23,90};

        static Date then={9,10,60};

        display(now,Now: );

        display(then,Then: );

        swapper(now,then);

        display(now,Now: );

        display(then,Then: );

       

        return 0;

}

void swapper(Date& dt1,Date& dt2)

{

        Date save;

        save=dt1;

        dt1=dt2;

        dt2=save;

}

void display(const Date& dt,const char *s)

{

        cout << s;

        cout << dt.month << '/' << dt.day << '/'<< dt.year << endl;

}


5.以引用作为返回值


#include iostream.h

struct Date

{

        int month,day,year;

};

Date birthdays[]=

{

        {12,12,60};

        {10,25,85};

        {5,20,73};

};

const Date& getdate(int n)

{

        return birthdays[n-1];

}

int main()

{

        int dt=1;

        while(dt!=0)

        {

                cout<<Enter date # (1-3,0 to quit)<<endl;

                cin>>dt;

                if(dt>0 && dt<4)

                {

                        const Date& bd = getdate(dt);

                        cout << bd.month << '/' << bd.day << '/'<< bd.year << endl;

                }

        }

        return 0;


}

   

作者:黑马程序员C/C++培训学院

首发: http://java.itheima.com

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