C++对于C故有问题的改进

C++继承了所有的C特性，并且提供了更丰富的语法和特性(OOP支持、模板支持等)，并且拥有和C语言同样出色的运行效率。针对C语言的固有问题，C++做出了如下的升级：

• 所有变量都可以在需要使用时再定义(C99支持)
• 忽略register关键字，仍然可以取得register变量的地址
• 不允许定义多个同名的全局变量(C允许这样做，并且这些变量最终会被链接到同一块内存上)
• struct关键字现在可以用来定义一个全新的类型(C只是定义一个标识符，不是一种类型)
• 函数声明中的参数列表为空则表示void(在C中，可以传入任意多的参数)
• 所有的标识符都必须显示声明类型(在C中，默认类型是int)

一、所有变量都可以在需要使用时再定义

在C99标准之前，C函数中的所有变量定义都必须要写在函数的开头：

int main()
{
	return 0;
}

void func()
{
    int a, b, i;
    // 运算代码...
    a = 10;
    // 运算代码...
    b = 20;
    // 运算代码...
    for(i = 0; i < 10; i++) {
        // 运算代码...
    }
}

这样做的问题在于：如果函数非常复杂，需要使用的变量很多，那么很难根据上下文来判断变量的含义，对于代码的书写和阅读都很不利。因此，自C99标准开始，C支持在变量需要使用时再定义和初始化：

void func()
{
    // 运算代码...
    int a = 10;
    // 运算代码...
    int b = 20;
    // 运算代码...
    for(int i = 0; i < 10; i++) {
        // 运算代码...
    }
}

而对于C++，在语言设计之初就已经支持了这个特性。所有的对象都可以在函数中的任意位置定义。

二、忽略register关键字，仍然可以取得register变量的地址

在C语言中，register关键字用于请求编译器将变量直接定义在寄存器中(编译器可能会根据实际情况忽略这个请求)。然而，这个功能在C++中是一个鸡肋，因此大多数C++不会针对register关键字进行特殊优化。

int main(int argc, char *argv[])
{
    register int a = 0;
    int *pa = &a; // C语言不允许这样做，但C++可以。
    return 0;
}

三、不允许定义多个同名的全局变量

对于老式的C语言编译器(比如BCC编译器)，允许定义同名的全局变量，并且将它们链接到同一块内存上。虽然一些现代化的C编译器(例如gcc, VC)同样不允许这样做，但是这仍然是C的一个黑暗地带。因此，C++完全禁止了这样的做法。现在，C++中的同名的全局变量一定会引发编译错误。

int g_v = 1;
double g_v = 2; // 编译错误: 定义同名的全局变量。

int main(int argc, char *argv[])
{
    return 0;
}

四、struct关键字现在可以用来定义一个全新的类型

在C语言中，struct关键字仅仅用于将多个其他数据类型组合在一起，采取一定的对齐方式占用一块连续的内存空间。然而，它定义的只是一个标识符，无法直接使用这个标识符来定义变量，而必须要使用类型别名的方式来为这个标识符定义类型名称。C++针对struct做了重要的扩充。现在，struct被用来定义类类型，不仅直接定义一个新类型，还支持类相关的写法(更多的被用于定义POD(Plain Old Data)类型)。

struct my_struct
{
	int a;
    float b;
    double c;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    // C风格的变量定义。
    struct my_struct a; 

    // C++风格的对象定义。
    my_struct c;
    return 0;
}

五、函数声明中的参数列表为空则表示void

在C中，函数声明中的参数列表如果为空，则意味着该函数可以接受任意多的实参；而在C++中，这种写法与void等价：

int func()
{
    //...
    return 0;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    func(1, 2, 3, 4/*....*/); // C语言允许这样做，这些变量在函数调用时被压栈。
   							  // C++语言不允许这样做，因为参数列表被推断为void。
    return 0;
}

六、所有的标识符都必须显示声明类型

C语言中允许使用函数的默认返回类型和变量的默认类型，然而对此C++有更严格的要求，必须显示地声明变量的类型，或者使用自动类型推断(C++11)。

// C语言允许这样做，默认的返回类型为int。
// C++语言不允许这样做，必须显示地指定返回类型，或者使用自动类型推断。
func()
{
    return 5;
}

// C++允许的做法
int func() // 显示指定返回类型
{
    return 5;
}

auto func() // 自动推断返回类型(C++11)
{
    return 5;
}

decltype(auto) func() // 自动推断返回类型(C++11)
{
    return 5;
}