概念梳理：C和C++关于链表的构建差异和拓展想法

提示：陌生人要天天开心

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前言

本文中记录的大概内容：
本篇文章主要记录的是本人在C++的学习过程中产生的浅薄见解，涉及到C语言的链表讲解（结构体）、C++的链表讲解（类）还有二者之间的对比差异和优势。

新手小白，如有错误，请见谅。

C语言和C++在当今都在被广泛使用着，本文介绍的内容并不能证明语言的优劣。
语言只是工具，在不同的环境下语言的优势劣势也不同，平常心看待就好。

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以下是本篇文章正文内容，下面代码案例可供参考

一、C语言与C++链表构建详细代码对比

C语言中的链表构建样例：

(以下代码已在vscode中调试运行成功)

#include   //本文代码构建结点均使用尾插法，即链表末尾插入结构体结点延长链表
#include  //使用malloc函数必须包括的头文件

struct Node
{
  //结点数据域:
  int data; //数据可以根据需求自行添加char/int/double等等类型的变量
  //结点指针域:
  struct Node *next;
  //双向链表可以添加：struct Node *prev;
};

int main()
{
  struct Node *head = NULL; //创建头指针，初始化为空，原因：此时链表没有结点。
  //头指针作用：帮助我们能够时刻定位到链表的头结点位置，以免丢失链表。
  struct Node *tail = NULL; //创建尾指针，初始化为空，如头指针时刻指向链表的头结点一样，尾指针时刻指向链表的尾结点。

  //以循环三次构建链表为例
  struct Node *p = NULL;
  for (int i = 0; i < 3; i++)
  {
    p = (struct Node *)malloc(sizeof(struct Node)); //动态申请一个内存大于等于结构体中变量类型相加总合的空间(详情见结构体内存对齐原则），并将这个新结点的地址赋值给结构体指针q;
    p->next = NULL;                                 //在每一结点申请后，都将结点指针域中的next指针赋值给空，使每一结点都成为链表末尾。
    printf("请输入结点数据：");
    scanf("%d", &p->data); //将输入的数据存入结构体结点的数据域中的int类型data变量

    if (head == NULL && tail == NULL) //头尾指针都为空，则此时结点是第一次的结点
    {
      head = p; //头指针指向这个首位结点
      tail = p; //让结构体指针指向当前链表的末尾（使用尾插法）
    }
    else
    {
      tail->next = p;    //让tail指针指向的链表末尾指针的next指针(本为空指针)指向q指针指向的新结点，增加链表长度
      tail = tail->next; //让尾指针tail指针重新指向至链表的末位结点，末位结点即为使用尾插法新插入到链表末位的结点
    }
  }
  for (p = head; p != nullptr; p = p->next)
  {
    printf("结点数据：%d\n", p->data); //指针可以直接使用->符号访问。
  }
  //让指针p重新指向头指针head所指向的位置,即链表的头结点位置。
  //让p指针的地址等于p所连接的下一个结点的地址，第一次即为从head变为head->next

  return 0;
}

C++中的链表构建样例：

(以下代码已在vscode中调试运行成功)

#include 
using namespace std;

class Node //同C语言
{
public:
  Node() : next(nullptr) {}
  int data; //类应该包含的类型数据可以自行选择

  Node *next;
  //同上文C语言样例，双向链表可以添加Node *prev
};
class List
{
public:
  List() : head(nullptr), tail(nullptr)
  {
  } //利用初始化列表对类的头指针、尾指针赋值为空
  // ps：当创建List类的对象时才会调用这个构造函数，List类的对象也就是一条新的链表。
  //创建List对象语句的作用与上文struct Node *head=NULL;和struct Node *tail=NULL;两段语句加起来的作用是一致的，都起到了构建一条新链表的效果。

  Node *head; //链表的头指针
  Node *tail; //链表的尾指针
};

int main()
{
  List list_1;                //根据链表List类构建对象list_1，可以将这个对象看成一条链表，多建立一个对象则多一条链表
  Node *p = nullptr;          //指针不指向其他地址时赋值为空是一种好的习惯
  for (int i = 0; i < 3; i++) //以循环三次构建链表为例
  {
    p = new Node(); //创建Node类对象的同时调用了Node类的构造函数将Node 类型的next指针赋值为空
    cout << "请为当前结点输入数据:";
    cin >> p->data;
    if (list_1.head == nullptr && list_1.tail == nullptr) //头尾指针都为空，则此时结点是第一次的结点
    {
      list_1.head = p;
      list_1.tail = p;
    }
    else
    {
      list_1.tail->next = p;
      list_1.tail = list_1.tail->next;
    }
  }
  for (p = list_1.head; p != nullptr; p = p->next)
  {
    cout << "当前结点数据:" << p->data << endl;
  }
  return 0;
}

二、C语言与C++链表构建的针对比较

一、链表的头尾指针关于初始化的差异：

C语言示例：

struct Node *head=NULL,*tail=NULL;

C++示例：

List():head(nullptr),tail(nullptr){}

从这里或许可以看出两者之间些许的差异。

当使用C语言的结构体创建结点时，关于链表头尾指针的初始化是需要另外添加语句进行的，但是C++可以将头尾指针初始化这一步骤添加至类的构造函数之中，在每次创建如链表之类的对象时都无需对头尾指针另外初始化。

二、功能函数实现上的差异：

C语言中使用struct建立的结点都是带有单个或多种数据类型的数据变量的组合，需要针对该结点而使用功能函数都需要在其他位置建立，函数和结构体之间的联系不甚紧密。

C++中则可以将针对类中数据的功能函数一同添加至类中，变量和函数之间的联系更为紧密。

例如，若是上述C++的程序示例中想使用类中的函数输出数据，则可以将Node类修改成如下：

class Node
{
public:
Node():next(nullptr){}
void print()
{
cout<<"当前结点数据："<<data<<endl;
}
int data;
Node *next;
};

而后在上述C++程序示例中将

for (p = list_1.head; p != nullptr; p = p->next)
  {
    cout << "当前结点数据:" << p->data << endl;
  }

这一循环中的内容改为

for (p = list_1.head; p != nullptr; p = p->next)
  {
    p->print();
  }

这样即可以让每个类的不同数据自带有针对当前类的一些功能函数。

产生的想法：

C语言被称为面向过程的程序语言，C++被称为面向对象的程序语言，它们之间的差异或许从这里就能窥探一二。

C语言的函数在设计过程中针对我所使用的变量单独设计，是在过程中产生的函数，代码重用的几率是很低的。

C++的类可以自带有针对该类变量的函数，若你在类中设计的函数是基础的，不是过于具体的，在程序设计的过程中，这些函数都或多或少可以符合需求，而不会直接因为太过于具体而被舍弃。

针对具体的问题，可以使用派生类继承基类来添加符合需求的函数，保留可以符合需求的函数，重写需要更加具体的函数，增加代码的重用，我想这是便利的，也是类的继承机制的优势。

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结语

以上即是本文要介绍的全部内容。
谨记，本文介绍的内容并不能证明语言的优劣。
另外，欢迎大家评论，一起学习！

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提示：陌生人要天天开心，想学的都能学会的！！！