C++的介绍及与C语言的对比

一.C语言与C++

C语言

C语言是为开发Unix系统而创建的语言，它是一种面向过程的、抽象化的通用程序设计语言，广泛应用于底层开发。它贴近硬件，运行速度快，是系统级编程语言，底层高级语言。

C++语言

C++可以说是C语言的增强版，它扩展自C语言，并添加了面向对象编程的特性。C++具备以下特点：

兼容性与扩展性：C++既保留了C语言的低级特性和指针操作，又增加了高级编程的特性，如面向对象编程。这使得C++能够很好地兼容C语言，同时提供更丰富的编程接口和功能
。
面向对象：C++支持类和对象的概念，允许程序员定义自己的数据类型，并实现继承、封装和多态等面向对象特性。这提高了代码的可重用性和可维护性。
模板/泛型编程：C++引入了模板的概念，支持泛型编程，这使得代码更具灵活性和可重用性。通过模板，可以编写与数据类型无关的代码，从而提高开发效率。
高效性能：C++是一种编译型语言，代码在运行前会进行优化，因此执行效率非常高。这使得C++在开发对性能要求较高的应用（如游戏、嵌入式系统等）时具有显著优势。
可移植性：C++编写的程序可以在多种操作系统和平台上运行，具有很好的可移植性。

面向过程

面向过程（Procedure Oriented，简称PO）是一种以过程为中心的编程思想。它强调通过一系列有序的步骤或过程来解决问题。在面向过程的程序中，数据和对数据的操作是分离的。这种编程方法主要关注的是“怎么做”，即如何通过明确的步骤和算法来完成任务。

面向对象

面向对象（Object Oriented，简称OO）是一种以对象为基础的编程思想。它将数据和相关操作封装在一个对象(类)中，使得对象能够作为一个整体被处理。面向对象编程主要关注的是“谁来做”，即哪个对象应该负责完成特定的任务。这种方法更符合人类的思维方式，有助于提高代码的可读性和可维护性。

对象是类的实例，类中封装了数据的定义和数据的操作方法

面向过程与面向对象的区别

编程思想不同：面向过程以过程或函数为中心，而面向对象以对象为中心。
数据与操作的关联方式不同：在面向过程中，数据和对数据的操作是分离的；而在面向对象中，数据和相关操作被封装在同一个对象中。
模块化程度不同：面向对象比面向过程具有更高的模块化程度。在面向对象中，每个对象都可以看作是一个独立的模块，具有更好的复用性和可扩展性。
可维护性不同：由于面向对象将数据和相关操作封装在一起，因此当数据或操作发生改变时，只需要修改相应的对象，而不需要对整个程序进行大规模的修改。这使得面向对象的程序更易于维护和修改。
性能考虑不同：面向过程的程序通常比面向对象的程序具有更高的执行效率，因为面向过程的程序在执行时不需要进行对象的创建和销毁等操作。然而，随着计算机硬件性能的不断提升，这种性能差异在大多数情况下已经变得不再显著。

编写C++代码 (.cpp文件) --> 预处理 --> 编译（.obj文件） --> 链接 --> 生成可执行文件(.exe文件) --> 执行程序

C++代码运行的基本过程

1.编写代码：首先，开发者需要使用文本编辑器或集成开发环境（IDE）来编写C++源代码。这些代码保存在以.cpp为扩展名的文件中。
2.预处理：在编译之前，C++预处理器会处理源代码中的预处理指令。这些指令通常以#开头，如#include, #define等。预处理器会将包含的头文件内容替换到源代码中，并处理宏定义等。
3.编译：编译器读取经过预处理的源代码，并将其转换成汇编语言或机器代码。在这个过程中，编译器会检查语法错误、类型不匹配等问题，并优化代码以提高运行效率。如果编译成功，会生成一个或多个目标文件（通常是.o或.obj文件），这些文件包含程序的机器代码版本。
4.链接：链接器将编译生成的目标文件与必要的库文件组合在一起，形成一个完整的可执行程序。链接器解决程序中的符号引用问题，确保所有调用的函数和全局变量都能正确解析。
5.执行：一旦链接成功，就会生成一个可执行文件（在Windows上通常是.exe文件，在Unix-like系统上则没有扩展名或可能是.elf等）。运行这个可执行文件会启动程序，操作系统的加载器会将程序加载到内存中，并由CPU执行其中的指令。

C与C++的运行过程基本相同，区别主要在于生成的文件不同：

posted @ 2024-04-17 12:51 silly_fox 阅读(9) 评论(0) 编辑收藏举报

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