C 与 C++ 的区别

C 是面向过程的一门编程语言，C++ 可以很好地进行面向对象的程序设计。C++ 虽然主要是以 C 的基础发展起来的一门新语言，但它不是 C 的替代品，它们是兄弟关系。面向对象和面向过程不是矛盾的，而是各有用途、互为补充的。

C++ 对 C 的增强，表现在六个方面：

增强了类型检查机制
增加了面向对象的机制
增加了泛型编程的机制（template）
增加了异常处理
增加了重载的机制
增加了标准模板库（STL）

类型检查

C/C++ 是静态数据类型语言，类型检查发生在编译时，因此编译器知道程序中每一个变量对应的数据类型。C++ 的类型检查相对更严格一些。

很多时候需要一种能够实际表示多种类型的数据类型。传统上 C 使用 void* 指针指向不同对象，使用时强制转换回原始类型或兼容类型。这样做的缺陷是绕过了编译器的类型检查，如果错误转换了类型并使用，会造成程序崩溃等严重问题。

C++ 通过使用基类指针或引用来代替 void* 的使用，避免了这个问题（其实也是体现了类继承的多态性）。

面向对象

C 的结构体传递的是一种数据结构，我们只是在主函数里面对这种数据类型做某种调用。主函数的架构依然是基于函数、函数族的处理过程，即面向过程。

C++ 中最大的区别就是允许在结构体中封装函数，而在其他的地方直接调用这个函数。这个封装好的可直接调用的模块有个新名词——对象；并且也把结构体换一个名字——类。这就是面向对象的思想。在构建对象的时候，把对象的一些操作全部定义好并且给出接口的方式，对于外部使用者而言，可以不需要知道函数的处理过程，只需要知道调用方式、传递参数、返回值、处理结果。

泛型编程（template）

所谓泛型编程，简而言之就是不同的类型采用相同的方式来操作。在 C++ 的使用过程中，直接 template 用的不多，但是用 template 写的库是不可能不用的。因此需要对泛型有比较深入的了解，才可以更好地使用这些库。

C++ 里面的模版技术具有比类、函数更高的抽象水平，因为模版能够生成出（实例化）类和函数。可以用来：

替换类型（最常用的 vector）
判定类型（is_integral）和类型间的关系（is_convertible）
控制模版函数的实例化（SFINAE ---> enable_if)

// 例子
template 
typename std::enable_if::value, int>::type
foo(T n) {
    // 如果n不是整数类型(int, char...），这个函数就被屏蔽了 
    return 233333; 
}

使用 functor 来修改函数、类的默认行为

// 例子：map 完整的模板参数列表, 我们一般只用到前两个
// 第三个参数是比较器，map 默认使用的是定义在 functional 文件、继承自 binray_function 的 less，其中调用了 Key 自己的 operator <
// 第四个是内存配置器，如果你打算自己管理内存的话，可以自定义
template , 
          class Allocator = allocator>()>

异常处理

C 语言不提供对错误处理的直接支持，但它以返回值的形式允许程序员访问底层数据。在发生错误时，大多数的 C 或 UNIX 函数调用返回 1 或 NULL，同时会设置一个错误代码 errno，该错误代码是全局变量，表示在函数调用期间发生了错误。可以在 errno.h 头文件中找到各种各样的错误代码。

所以，C 程序员可以通过检查返回值，然后根据返回值决定采取哪种适当的动作。开发人员应该在程序初始化时，把 errno 设置为 0（表示没有错误），这是一种良好的编程习惯。

C++ 提供了一系列标准的异常，定义在中，我们可以在程序中使用这些标准的异常。它们是以父子类层次结构组织起来的，如下所示：

也可以通过继承和重载 exception 类来定义新的异常。

函数重载 & 运算符重载

C++ 可以实现函数重载，条件是：函数名必须相同，返回值类型也必须相同，但参数的个数、类型或顺序至少有其一不同。

// 例子：同名函数 print() 被用于输出不同的数据类型
#include 
using namespace std;
 
class printData 
{
   public:
      void print(int i) {
        cout << "整数为: " << i << endl;
      }
      void print(double  f) {
        cout << "浮点数为: " << f << endl;
      }
      void print(string c) {
        cout << "字符串为: " << c << endl;
      }
};
 
int main(void)
{
   printData pd;
 
   // 输出整数
   pd.print(5);
   // 输出浮点数
   pd.print(500.263);
   // 输出字符串
   pd.print("Hello C++");
 
   return 0;
}

重载的运算符是带有特殊名称的函数，函数名是由关键字 operator 和其后要重载的运算符符号构成的。大多数的重载运算符可被定义为普通的非成员函数（func(a, b) 形式调用）或者被定义为类成员函数（a.func(b) 形式调用）。

// 例子：类成员函数
class Box
{
public:
    void setLength(double len) {
        length = len;
    }
    void setBreadth(double bre) {
        breadth = bre;
    }
    void setHeight(double hei) {
        height = hei;
    }
    // 重载 + 运算符，用于把两个 Box 对象相加
    Box operator+(const Box& b) {
        Box box;
        box.length = this->length + b.length;
        box.breadth = this->breadth + b.breadth;
        box.height = this->height + b.height;
        return box;
    }
private:
    double length;      // 长度
    double breadth;     // 宽度
    double height;      // 高度
};

标准模板库（STL）

STL 的数据结构和内部实现