前言：思维模式的转变
C语言是过程式编程的典范，而C++在兼容C的同时引入了面向对象范式。本指南将通过对比式教学，带你跨越这两个语言间的思维鸿沟。上篇重点解析C++基础特性与C的对应关系。
1. 从结构体到类：数据与行为的融合
C的局限性
// C结构体仅包含数据
struct Point {
int x;
int y;
};
void printPoint(struct Point p) {
printf("(%d, %d)", p.x, p.y);
}
C++的进化
class Point {
public:
// 数据成员
int x;
int y;
// 成员函数（方法）
void print() {
std::cout << "(" << x << ", " << y << ")";
}
};
关键差异表
特性 | C结构体 | C++类 |
函数包含 | 外部独立函数 | 内置成员函数 |
访问控制 | 无（默认公开） | 支持public/private |
实例化语法 | struct关键字 | 直接类型名 |
2. 构造函数与析构函数：对象的生命管理
C的初始化方式
struct Stack {
int* data;
int size;
};
void initStack(struct Stack* s, int capacity) {
s->data = malloc(capacity * sizeof(int));
s->size = 0;
}
C++的自动化管理
class Stack {
private:
int* data;
int size;
public:
// 构造函数
Stack(int capacity) {
data = new int[capacity];
size = 0;
}
// 析构函数
~Stack() {
delete[] data;
}
};
对比说明
- 构造函数：替代init函数，在对象创建时自动执行
- 析构函数：替代destroy函数，在对象销毁时自动清理资源
- 内存管理：new/delete替代malloc/free，支持对象构造/析构
3. 访问控制：封装的艺术
C的伪封装
// 头文件声明
struct Database {
// 没有真正的私有成员
};
void db_connect(struct Database* db);
C++的真实封装
class Database {
private:
string connectionString; // 真正私有成员
public:
void connect() {
// 可访问私有成员
}
};
访问修饰符三剑客
- public：类外完全可见（类比C结构体）
- private：仅类内可访问（默认权限）
- protected：为继承体系设计（中篇详解）
4. 指针与引用：地址操作的进化
C的指针哲学
void swap(int* a, int* b) {
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
C++的引用革新
void swap(int& a, int& b) {
int temp = a; // 自动解引用
a = b;
b = temp;
}
关键对比表
特性 | 指针 | 引用 |
空值 | 允许NULL | 必须初始化 |
重绑定 | 可修改指向 | 终身绑定 |
语法 | 显式解引用(*ptr) | 隐式解引用 |
内存占用 | 固定大小（通常4/8字节） | 编译器实现 |
5. 函数重载与默认参数：灵活性的提升
C的函数命名困境
int max_int(int a, int b);
float max_float(float a, float b);
C++的类型魔法
int max(int a, int b);
float max(float a, float b); // 重载
void log(const char* msg, bool urgent = false); // 默认参数
重要规则
- 重载依据参数列表区分（返回值类型不参与）
- 默认参数必须从右向左设置
- 避免重载与默认参数的歧义组合
6. 命名空间：代码宇宙的边界
C的前缀防御
// mylib.h
typedef struct c_map CMap;
void c_map_insert(CMap* map, ...);
C++的优雅方案
namespace MyLib {
class Map {
public:
void insert(...);
};
}
使用技巧
- 限定访问：MyLib::Map myMap;
- 别名简化：namespace ml = MyLib;
- 谨慎使用using namespace（避免污染全局）
下篇预告
中篇将深入探讨：
- 动态内存管理的进化（智能指针）
- 多态与虚函数机制
- 模板编程入门
- 异常处理体系
请通过实际编码练习消化本篇内容，尝试将简单的C程序改造为C++风格。记住：C++不是"更好的C"，而是一门多范式语言，选择合适的工具解决特定问题才是关键。