面试题：C 和 C++ 的区别？ - 程序百科-程序百科

C 和 C++ 是两种广泛使用的编程语言，C++ 是 C 的超集，意味着 C++ 包含了 C 的大部分特性，并在此基础上增加了许多新特性。以下是 C 和 C++ 的主要区别：

1. 编程范式

C：
- 支持过程式编程（Procedural Programming）。
- 主要关注函数和过程。
C++：
- 支持多范式编程，包括过程式编程、面向对象编程（OOP）和泛型编程。
- 引入了类、对象、继承、多态等面向对象特性。

2. 面向对象编程（OOP）

C：
- 不支持面向对象编程。
- 没有类、对象、继承、多态等概念。

C++：

支持面向对象编程。
引入了类（class）、对象、继承、多态、封装等特性。

示例：


class Animal {
public:
    virtual void makeSound() {
        std::cout << "Animal sound" << std::endl;
    }
};
class Dog : public Animal {
public:
    void makeSound() override {
        std::cout << "Woof!" << std::endl;
    }
};
class Animal {
public:
    virtual void makeSound() {
        std::cout << "Animal sound" << std::endl;
    }
};

class Dog : public Animal {
public:
    void makeSound() override {
        std::cout << "Woof!" << std::endl;
    }
};
class Animal {
public:
    virtual void makeSound() {
        std::cout << "Animal sound" << std::endl;
    }
};

class Dog : public Animal {
public:
    void makeSound() override {
        std::cout << "Woof!" << std::endl;
    }
};

3. 标准库

C：
- 标准库较小，主要包括标准输入输出（stdio.h）、数学函数（math.h）、字符串处理（string.h）等。

C++：

标准库更丰富，包括：
- STL（Standard Template Library）：提供容器（如 vector、map）、算法（如 sort、find）和迭代器。
- I/O 流：如 iostream（cin、cout）。
- 字符串类：std::string。

示例：


#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
int main() {
    std::vector<int> vec = {3, 1, 4, 1, 5};
    std::sort(vec.begin(), vec.end());
    for (int val : vec) {
        std::cout << val << " ";
    }
    return 0;
}
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> vec = {3, 1, 4, 1, 5};
    std::sort(vec.begin(), vec.end());
    for (int val : vec) {
        std::cout << val << " ";
    }
    return 0;
}
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> vec = {3, 1, 4, 1, 5};
    std::sort(vec.begin(), vec.end());
    for (int val : vec) {
        std::cout << val << " ";
    }
    return 0;
}

4. 内存管理

C：

使用 malloc、calloc、realloc 和 free 进行动态内存管理。

示例：


int* arr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
free(arr);
int* arr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
free(arr);
int* arr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
free(arr);

C++：

使用 new 和 delete 进行动态内存管理。
支持智能指针（如 std::unique_ptr、std::shared_ptr）自动管理内存。

示例：


int* arr = new int[10];
delete[] arr;
std::unique_ptr<int> ptr = std::make_unique<int>(10);
int* arr = new int[10];
delete[] arr;

std::unique_ptr<int> ptr = std::make_unique<int>(10);
int* arr = new int[10];
delete[] arr;

std::unique_ptr<int> ptr = std::make_unique<int>(10);

5. 函数特性

C：
- 不支持函数重载（Function Overloading）。
- 不支持默认参数。

C++：

支持函数重载。
支持默认参数。

示例：


void print(int x) {
    std::cout << "Integer: " << x << std::endl;
}
void print(double x) {
    std::cout << "Double: " << x << std::endl;
}
void print(int x, int y = 10) {
    std::cout << "x: " << x << ", y: " << y << std::endl;
}
void print(int x) {
    std::cout << "Integer: " << x << std::endl;
}

void print(double x) {
    std::cout << "Double: " << x << std::endl;
}

void print(int x, int y = 10) {
    std::cout << "x: " << x << ", y: " << y << std::endl;
}
void print(int x) {
    std::cout << "Integer: " << x << std::endl;
}

void print(double x) {
    std::cout << "Double: " << x << std::endl;
}

void print(int x, int y = 10) {
    std::cout << "x: " << x << ", y: " << y << std::endl;
}

6. 异常处理

C：
- 不支持异常处理。
- 通常使用错误码或 setjmp/longjmp 处理错误。

C++：

支持异常处理（try、catch、throw）。

示例：


try {
    throw std::runtime_error("Error occurred");
} catch (const std::exception& e) {
    std::cout << e.what() << std::endl;
}
try {
    throw std::runtime_error("Error occurred");
} catch (const std::exception& e) {
    std::cout << e.what() << std::endl;
}
try {
    throw std::runtime_error("Error occurred");
} catch (const std::exception& e) {
    std::cout << e.what() << std::endl;
}

7. 模板和泛型编程

C：
- 不支持模板和泛型编程。

C++：

支持模板（template），实现泛型编程。

示例：


template <typename T>
T add(T a, T b) {
    return a + b;
}
int main() {
    std::cout << add(3, 4) << std::endl; // 输出 7
    std::cout << add(3.5, 4.5) << std::endl; // 输出 8.0
    return 0;
}
template <typename T>
T add(T a, T b) {
    return a + b;
}

int main() {
    std::cout << add(3, 4) << std::endl; // 输出 7
    std::cout << add(3.5, 4.5) << std::endl; // 输出 8.0
    return 0;
}
template <typename T>
T add(T a, T b) {
    return a + b;
}

int main() {
    std::cout << add(3, 4) << std::endl; // 输出 7
    std::cout << add(3.5, 4.5) << std::endl; // 输出 8.0
    return 0;
}

8. 命名空间

C：
- 不支持命名空间。

C++：

支持命名空间（namespace），用于避免命名冲突。

示例：


namespace MyNamespace {
    int x = 10;
}
int main() {
    std::cout << MyNamespace::x << std::endl; // 输出 10
    return 0;
}
namespace MyNamespace {
    int x = 10;
}

int main() {
    std::cout << MyNamespace::x << std::endl; // 输出 10
    return 0;
}
namespace MyNamespace {
    int x = 10;
}

int main() {
    std::cout << MyNamespace::x << std::endl; // 输出 10
    return 0;
}

9. 引用

C：
- 不支持引用。

C++：

支持引用（&），提供更安全的指针替代。

示例：


int x = 10;
int& ref = x;
ref = 20;
std::cout << x << std::endl; // 输出 20
int x = 10;
int& ref = x;
ref = 20;
std::cout << x << std::endl; // 输出 20
int x = 10;
int& ref = x;
ref = 20;
std::cout << x << std::endl; // 输出 20

10. 总结

特性	C	C++
编程范式	过程式编程	多范式编程（过程式、面向对象、泛型）
面向对象	不支持	支持
标准库	较小	更丰富（STL、I/O 流、字符串类等）
内存管理	`malloc`、`free`	`new`、`delete`，智能指针
函数特性	不支持重载、默认参数	支持重载、默认参数
异常处理	不支持	支持
模板	不支持	支持
命名空间	不支持	支持
引用	不支持	支持