【C/C++】C++对C的扩展总结

你的名字 2022-07-12 06:06 199阅读 0赞

之前一直在搞java开发，去年9月份开始，陆陆续续的公司来学校校招了，然后开始忙于校招。后来去了华为，签了约后开始写大论文，所以之后就一直没有更新自己的博客了，有些朋友留言说博主懒惰了，好久都没写博客了~哈哈！现在大论文也差不多了，是时候继续学习了。  
　　由于签了华为，岗位是通信设备软件开发，再加上之前有一周的培训，我估计后面基本上是要做C/C++了，其实我挺喜欢做java的，但是没办法。C++我在三年前看过几个月，仅此而已，现在早忘得差不多了。为了能在5月份入职的时候能够快速上手工作，所以打算接下来的时间好好学习和总结一下C++的东西。  
　　C++和C看起来很像，我觉得叫++C可能会更好，顾名思义，从C拓展而来，兼容C的东西。这篇博文主要来总结一下C++对C都做了哪些拓展，有哪些区别。如果有什么错误，还请博友们指出来，毕竟我还是个C++菜鸟，谢谢！

## **1. 类型检查更严格** ##

举个例子，我们都知道，当一个变量定义为const类型后，这个变量的值是不能被改变的，但是在C中，我们可以拐着弯去修改const类型变量的值，如下：

int main(int argc, char *argv[])
    {
        const int a = 100;
        //a = 200; // error
        int *p = &a;
        *p = 200;
        printf("a=%d\n", a); // a=200
        return 0;
    }

对于const类型变量a，我们无法直接再去给它赋值200，但是我们可以定义一个指针变量p来保存a的地址，通过`*p`来修改a的值，在C里面这样是可以做到的，这叫明修栈道暗度陈仓。我们再来详细分析一下这个过程，a是个`const int`类型，那么取地址后就变成了`const int *`类型，也就是说相当于把`const int *`类型的变量赋给了`int *`类型，把const给干掉了，所以可以对`*p`进行赋值了。C中可以随便赋值，这就导致了不严谨。  
　　在C++里，`int *p = &a`编译则不会通过，因为无法将`const int *`类型的变量赋给了`int *`类型，所以既然设定了a为const类型的变量，它就不会让你有修改的机会。C++不喜欢强转，C++会认为你设计有问题。还有个小细节，在定义a的时候，C中可以不赋初值，系统会给一个随机值，而C++中强制你在定义的时候要初始化，这一点在语言的层面上做的就比较友好了。  
　　再举个常见的例子，我们知道malloc函数返回的是`void *`类型，在C中，我们可以直接将返回值赋给`char *`的变量，但是在C++中，必须转换成`char *`类型才可以，如下：

char *p = malloc(100); // C
    char *p = (char *)malloc(100); // C++

## **2. 增加bool类型** ##

在C语言中是没有bool类型的，C中表示真假用的是0和非0。C++中有bool类型，可以使用true和false来表示真和假。但是在C++中，也可以将0和非0赋给bool类型的变量，这点其实C++做的不太严谨，既然有了bool类型，个人觉得只能用true和false去赋值会更好，可读性也更强。  
　　bool类型其实说白了就是个枚举，C中虽然没有，但是我们可以用枚举来定义这个类型。

#include <stdio.h>
    
    typedef enum BOOL
    {
        FALSE,TRUE
    }Bool;
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        Bool b = FALSE;
        if(!b)
        {
            printf("b value is false\n");
        }
        return 0;
    }

C中必须使用typedef才可以直接使用Bool，否则需要加enum来定义，如`enum BOOL b = FALSE;`。在C++中，枚举类型可以直接用来定义变量，不需要再加上enum关键字，也不需要使用typedef来重新命名。

## **3. 真正的枚举** ##

这是什么意思呢？C中的枚举算不上真正的枚举，C 语言中枚举的本质就是整型，枚举变量可以用任意整型来赋值。而C++中枚举变量，只能用被枚举出来的元素去初始化。比如我们定义一个枚举类型：

enum SEASON
    {
        Spring,Summer,Autumn,Winter
    };

在C中我们可以：

enum SEASON s;
    s = Spring; //ok
    s = 100; //ok

但是在C++中：

SEASON s;
    s = Spring; //ok
    s = 100; //error

说个题外话，枚举除了列举一些固定的值以外，还能充当宏的作用。还是上面的例子，如果我们把SEASON去掉，完全可以将枚举中的值作为宏来处理，因为枚举中的值默认是从0开始，也可以手动赋不一样的值，如下：

#include <iostream>
    enum
    {
        Spring = 100,
        Summer = 20,
        Autumn = 50,
        Winter = 250
    };
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        printf("%d %d %d %d\n",Spring, Summer, Autumn, Winter);
        return 0;
    }

这样会将四个值打印出来，可以完美替代宏去操作了，这也是枚举的一个妙用吧。

## **4. 表达式可以被赋值** ##

在C中，表达式是不可以被赋值的，但是在C++中，某些表达式是可以被赋值的。

int main()
    {
        int a, b;
        a = b = 5; // ok both in c & c++
        (a = b) = 100; // ok only in c++
        printf("a=%d b=%d\n",a, b);
    
        return 0;
    }

在C中，表达式的值是可以赋值给其他变量的，比如`a=b=5;`是将5赋给b，再将表达式b=5的值赋给a，所以a和b都等于5。但是C中不能将100赋值给表达式（a=b），虽然该表达式的值是a的值，但是不允许这样操作，可在C++中是允许的，最后会打印出a=100 b=5。

## **5. 输入与输出** ##

在C中我们一般用scanf和printf来输入和输出，在C++中使用cin和cout来输入和输出，这两个有啥区别呢？从语言的角度来说，scanf和printf是函数，cin和cout是类对象，他们有相同的功能而已。举个与C对比的例子：

int main(int argc, char *argv[])
    {
        int a = 25;
        float b = 1234.567;
    
        printf("%5d\n%6.2f\n", a, b);
        cout<<setw(5)<<a<<endl<<setw(6)<<setprecision(2)<<setiosflags(ios::fixed)<<b<<endl;
    
        printf("%x\n%o\n%d\n", a, a, a);
        cout<<hex<<a<<endl<<oct<<a<<endl<<dec<<a<<endl;
        return 0;
    }

使用setw()函数来设定域宽，使用setprecision和setiosflags来设定小数位。使用hex、oct和dec来表示十六进制、八进制和十进制。关于输入输出后面再细写吧。  
　　当然了，C++对C的扩展远不止这些，今天就先写这么多吧，后面再补充吧~

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