C 与 C++ 区别

C 与 C++ 区别

本文介绍 C 与 C++ 之间重要的或者容易忽略的区别。尽管 C++ 几乎是 C 的超集，C/C++ 代码混用一般也没什么问题，但是了解 C/C++ 间比较重要区别可以避免碰到一些奇怪的 bug。如果你是以 C 为主力语言的 OIer，那么本文也能让你更顺利地上手 C++。C++ 相比 C 增加的独特特性可以阅读 C++ 进阶 部分的教程。

宏与模板

C++ 的模板在设计之初的一个用途就是用来替换宏定义。学会模板编程是从 C 迈向 C++ 的重要一步。模板不同于宏的文字替换，在编译时会得到更全面的编译器检查，便于编写更健全的代码，利用 inline 关键字还能获得编译器充分的优化。模板特性在 C++11 后支持了可变长度的模板参数表，可以用来替代 C 中的可变长度函数并保证类型安全。

指针与引用

C++ 中你仍然可以使用 C 风格的指针，但是对于变量传递而言，更推荐使用 C++ 的 引用 特性来实现类似的功能。由于引用指向的对象不能为空，因此可以避免一些空地址访问的问题。不过指针由于其灵活性，也仍然有其用武之处。值得一提的是，C 中的 NULL 空指针在 C++ 中有类型安全的替代品 nullptr 。引用和指针之间可以通过 * 和 & 运算符 相互转换。

struct

尽管在 C 和 C++ 中都有 struct 的概念，但是他们对应的东西是不能混用的！C 中的 struct 用来描述一种固定的内存组织结构，而 C++ 中的 struct 就是一种类， 它与类唯一的区别就是它的成员和继承行为默认是 public 的 ，而一般类的默认成员是 private 的。这一点在写 C/C++ 混合代码时尤其致命。

另外，声明 struct 时 C++ 也不需要像 C 那么繁琐，C 版本：

typedef struct Node_t{
    struct Node_t *next;
    int key;
} Node;

C++ 版本

struct Node {
  Node *next;
  int key;
};

const

const 在 C 中只有限定变量不能修改的功能，而在 C++ 中，由于大量新特性的出现，const 也被赋予的更多用法。C 中的 const 在 C++ 中的继任者是 constexpr，而 C++ 中的 const 的用法请参见 常值 页面的说明。

内存分配

C++ 中新增了 new 和 delete 关键字用来在“自由存储区”上分配空间，这个自由存储区可以是堆也可以是静态存储区，他们是为了配合“类”而出现的。其中 delete[] 还能够直接释放动态数组的内存，非常方便。 new 和 delete 关键字会调用类型的构造函数和析构函数，相比 C 中的 malloc() 、 realloc() 、 free() 函数，他们对类型有更完善的支持，但是效率不如 C 中的这些函数。

简而言之，如果你需要动态分配内存的对象是基础类型或他们的数组，那么你可以使用 malloc() 进行更高效的内存分配；但如果你新建的对象是非基础的类型，那么建议使用 new 以获得安全性检查。值得注意的是尽管 new 和 malloc() 都是返回指针，但是 new 出来的指针 只能 用 delete 回收，而 malloc() 出来的指针也只能用 free() 回收，否则会有内存泄漏的风险。