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C、C++、C#的区别

C、C++、C#的区别:1、应用场景不同;2、发展历程不同;3、语法特点不同;4、内存管理不同;5、平台支持不同。应用场景不同是指C主要用于低层开发领域,C++主要用于相对更高层次的应用程序开发,C#主要用于开发应用程序。

一、C、C++、C#的区别

1、应用场景不同

  • C 语言:主要用于操作系统、编译器、嵌入式系统等低层开发领域。
  • C++ 语言:可以用于相对更高层次的应用程序开发,如桌面应用程序、数据库、游戏等领域。
  • C# 语言:则主要用于开发 Windows 应用程序和 Web 应用程序,包括 Web 服务、Web 应用程序、桌面应用程序等。

2、发展历程不同

  • C 语言:是较早的编程语言之一。
  • C++ 语言:C++ 在 C 的基础上发展起来的面向对象编程语言。
  • C# 语言:是由微软公司开发的面向对象编程语言。

3、语法特点不同

  • C 语言:是一种结构化的、过程化的编程语言,主要用于系统编程。
  • C++ 语言:继承了 C 语言的特性,同时增加了面向对象的特性,可以用于开发大型软件系统。
  • C# 语言:具有类似 Java 的语法特点,面向对象、类型安全并支持垃圾回收。

4、内存管理不同

  • C 语言:需要开发者手动管理内存。
  • C++ 语言:支持手动和自动内存管理,开发者可以使用面向对象编程的类来控制内存的分配和释放。
  • C# 语言:使用垃圾回收机制,自动管理内存。

5、平台支持不同

  • C 语言:可以在多个平台上编译和运行,包括 Windows、Linux、macOS、Android 等操作系统。
  • C++ 语言:和 C 语言一样可以在多个平台上编译和运行,包括 Windows、Linux、macOS、Android 等操作系统。
  • C# 语言:C# 语言的运行依赖于 .NET Framework,因此主要在 Windows 平台上使用。不过,C# 也支持多平台开发,可以使用.NET Core 进行开发并支持 Windows、Linux、macOS 平台。

二、C 语言介绍

1、简介

C语言是一门面向过程的计算机编程语言,与C++、C#、Java等面向对象编程语言有所不同。C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器、仅产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言。C语言描述问题比汇编语言迅速、工作量小、可读性好、易于调试、修改和移植,而代码质量与汇编语言相当。C语言一般只比汇编语言代码生成的目标程序效率低10%-20%。因此,C语言可以编写系统软件。

当前阶段,在编程领域中,C语言的运用非常之多,它兼顾了高级语言和汇编语言的优点,相较于其它编程语言具有较大优势。计算机系统设计以及应用程序编写是C语言应用的两大领域。同时,C语言的普适较强,在许多计算机操作系统中都能够得到适用,且效率显著。C语言拥有经过了漫长发展历史的完整的理论体系,在编程语言中具有举足轻重的地位。

2、主要特点

C语言是一种结构化语言,它有着清晰的层次,可按照模块的方式对程序进行编写,十分有利于程序的调试,且c语言的处理和表现能力都非常的强大,依靠非常全面的运算符和多样的数据类型,可以轻易完成各种数据结构的构建,通过指针类型更可对内存直接寻址以及对硬件进行直接操作,因此既能够用于开发系统程序,也可用于开发应用软件。通过对C语言进行研究分析,总结出其主要特点如下:

  • 简洁的语言:C语言包含的各种控制语句仅有9种,关键字也只有32个,程序的编写要求不严格且以小写字母为主,对许多不必要的部分进行了精简。实际上,语句构成与硬件有关联的较少,且C语言本身不提供与硬件相关的输入输出、文件管理等功能,如需此类功能,需要通过配合编译系统所支持的各类库进行编程,故c语言拥有非常简洁的编译系统。
  • 具有结构化的控制语句:C语言是一种结构化的语言,提供的控制语句具有结构化特征,如for语句、if…else语句和switch语句等。可以用于实现函数的逻辑控制,方便面向过程的程序设计。
  • 丰富的数据类型:C语言包含的数据类型广泛,不仅包含有传统的字符型、整型、浮点型、数组类型等数据类型,还具有其他编程语言所不具备的数据类型,其中以指针类型数据使用最为灵活,可以通过编程对各种数据结构进行计算。
  • 丰富的运算符:C语言包含34个运算符,它将赋值、括号等均视作运算符来操作,使C程序的表达式类型和运算符类型均非常丰富。
  • 可对物理地址进行直接操作:C语言允许对硬件内存地址进行直接读写,以此可以实现汇编语言的主要功能,并可直接操作硬件。C语言不但具备高级语言所具有的良好特性,又包含了许多低级语言的优势,故在系统软件编程领域有着广泛的应用。
  • 代码具有较好的可移植性:C语言是面向过程的编程语言,用户只需要关注所被解决问题的本身,而不需要花费过多的精力去了解相关硬件,且针对不同的硬件环境,在用C语言实现相同功能时的代码基本一致,不需或仅需进行少量改动便可完成移植,这就意味着,对于一台计算机编写的C程序可以在另一台计算机上轻松地运行,从而极大的减少了程序移植的工作强度。
  • 可生成高质量、目标代码执行效率高的程序:与其他高级语言相比,C语言可以生成高质量和高效率的目标代码,故通常应用于对代码质量和执行效率要求较高的嵌入式系统程序的编写。

三、C++ 语言介绍

1、简介

C++(c plus plus)是一种计算机高级程序设计语言,由C语言扩展升级而产生,较早于1979年由本贾尼·斯特劳斯特卢普在AT&T贝尔工作室研发。C++既可以进行C语言的过程化程序设计,又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计,还可以进行以继承和多态为特点的面向对象的程序设计。C++擅长面向对象程序设计的同时,还可以进行基于过程的程序设计。 C++几乎可以创建任何类型的程序:游戏、设备驱动程序、HPC、云、桌面、嵌入式和移动应用等。 甚至用于其他编程语言的库和编译器也使用C++编写。C++拥有计算机运行的实用性特征,同时还致力于提高大规模程序的编程质量与程序设计语言的问题描述能力。

2、语言特点

  • 与C语言的兼容性:C++与C语言完全兼容,C语言的绝大部分内容可以直接用于C++的程序设计,用C语言编写的程序可以不加修改地用于C++。
  • 数据封装和数据隐藏:在C++中,类是支持数据封装的工具,对象则是数据封装的实现。C++通过建立用户定义类支持数据封装和数据隐藏。在面向对象的程序设计中,将数据和对该数据进行合法操作的函数封装在一起作为一个类的定义。对象被说明为具有一个给定类的变量。每个给定类的对象包含这个类所规定的若干私有成员、公有成员及保护成员。完好定义的类一旦建立,就可看成完全封装的实体,可以作为一个整体单元使用。类的实际内部工作隐藏起来,使用完好定义的类的用户不需要知道类的工作原理,只要知道如何使用它即可。
  • 支持继承和重用:在C++现有类的基础上可以声明新类型,这就是继承和重用的思想。通过继承和重用可以更有效地组织程序结构,明确类间关系,并且充分利用已有的类来完成更复杂、深入的开发。新定义的类为子类,成为派生类。它可以从父类那里继承所有非私有的属性和方法,作为自己的成员。
  • 多态性:采用多态性为每个类指定表现行为。多态性形成由父类和它们的子类组成的一个树型结构。在这个树中的每个子类可以接收一个或多个具有相同名字的消息。当一个消息被这个树中一个类的一个对象接收时,这个对象动态地决定给予子类对象的消息的某种用法。多态性的这一特性允许使用高级抽象。继承性和多态性的组合,可以轻易地生成一系列虽然类似但独一无二的对象。由于继承性,这些对象共享许多相似的特征。由于多态性,一个对象可有独特的表现方式,而另一个对象有另一种表现方式。

四、C# 语言介绍

1、简介

C#是微软公司发布的一种由C和C++衍生出来的面向对象的编程语言、运行于.NET Framework和.NET Core(完全开源,跨平台)之上的高级程序设计语言。并定于在微软职业开发者论坛(PDC)上登台亮相。C#是微软公司研究员Anders Hejlsberg的最新成果。C#看起来与Java有着惊人的相似;它包括了诸如单一继承、接口、与Java几乎同样的语法和编译成中间代码再运行的过程。但是C#与Java有着明显的不同,它借鉴了Delphi的一个特点,与COM(组件对象模型)是直接集成的,而且它是微软公司 .NET windows网络框架的主角。

C#是由C和C++衍生出来的一种安全的、稳定的、简单的、优雅的面向对象编程语言。它在继承C和C++强大功能的同时去掉了一些它们的复杂特性(例如没有宏以及不允许多重继承)。C#综合了VB简单的可视化操作和C++的高运行效率,以其强大的操作能力、优雅的语法风格、创新的语言特性和便捷的面向组件编程的支持成为.NET开发的优选语言。

C#是面向对象的编程语言。它使得程序员可以快速地编写各种基于MICROSOFT .NET平台的应用程序,MICROSOFT .NET提供了一系列的工具和服务来最大程度地开发利用计算与通讯领域。

C#使得C++程序员可以高效的开发程序,且因可调用由 C/C++ 编写的本机原生函数,而绝不损失C/C++原有的强大的功能。因为这种继承关系,C#与C/C++具有极大的相似性,熟悉类似语言的开发者可以很快的转向C#。

2、主要特点

C# 语言是一种安全的、稳定的、简单的、面向对象的编程语言, 它不仅去掉了 C++ 和 Java 语言中的一些复杂特性,还提供了可视化工具,能够高效地编写程序。C# 语言具备如下 4 个特点:

  • 简单、安全:在 C++ 和 C 语言中程序员最头疼的问题就是指针问题,在 C# 语言中已经不再使用指针,而且不允许直接读取内存等不安全的操作。它比 C、C++、Java 提供了更多的数据类型,并且每个数据类型都是固定大小的。此外还提供了命名空间来管理 C# 文件,命名空间 相当于一个文件夹,在创建程序时,允许在一个命名空间中创建一个或多个类,方便调用和重用。
  • 面向对象:与其他面向对象语言一样,C# 语言也具有面向对象语言的基本特征,即封装、继承、 多态。封装就是将代码看作一个整体,例如使用类、方法、接口等。在使用定义好的类、 方法、接口等对象时不必考虑其细节,只需要知道其对象名以及所需要的参数即可,也是一种提升代码安全性的方法。继承是一种体现代码重用性的特性,减少代码的冗余,但在 C# 语言中仅支持单继承。多态不仅体现了代码的重用性,也体现了代码的灵活性,它主要通过继承和实现接口的方式,让类或接口中的成员表现出不同的作用。
  • 支持跨平台:较早的 C# 语言仅能在 Windows 平台上开发并使用,目前最新的 C# 6.0 版本已经能在多个操作系统上使用,例如在 Mac、Linux 等。此外,还能将其应用到手机、PDA 等设备上。
  • 开发多种类型的程序:使用 C# 语言不仅能开发在控制台下运行的应用程序,也能开发 Windows 窗体应用程序、网站、手机应用等多种应用程序,并且其提供的 Visual Studio 2015 开发工具中也支持多种类型的程序,让开发人员能快速地构建 C# 应用程序。

延伸阅读1:C#的设计目标

C#旨在设计成为一种“简单、现代、通用”,以及面向对象的程序设计语言,此种语言的实现,应提供对于以下软件工程要素的支持:强类型检查、数组维度检查、未初始化的变量引用检测、自动垃圾收集(Garbage Collection,指一种自动内存释放技术)。软件必须做到强大、持久,并具有较强的编程生产力。此种语言为在分布式环境中的开发提供适用的组件开发应用。

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