扩展C++, Java, C#
Java具有面向对象、跨平台、安全稳定、多线程等特点，适合于网络编程。Java源自C++，它从C++中继承了大多数语言成分，但是它也对C++进行了大量简化。例如，它抛弃了C++中复杂和容易引起问题的头文件、编译指令、预处理器、指针、结构、隐式类型转换、操作符重载、多重继承和goto语句等。增加了字节码、虚拟机、垃圾内存收集、接口、GUI支持、多线程、异常处理、网络编程、各种类库等内容。
Java语言的跨平台和安全性，都依赖于它的JVM（Java Virtual Machine，Java虚拟机）。Java是一种编译型解释语言（对比：Fortran/Pascal/C/C++为编译语言，早期的Basic为解释语言），它先将Java源代码（*.java）编译成专用的字节码（*.class），再利用各个计算机平台上安装的JVM来运行这些字节码。
Java通过取消指针和添加虚拟机，在增强了安全性的同时，也具备了跨平台的能力。但这些却是以牺牲编程的灵活性和程序的运行效率为代价换来的。所以，Java并不太适合于，对运行效率要求很高的本地（客户端）的（系统）编程。
开始时，Java虽然从C++继承了大量面向过程和面向对象的特征，但是并没有继承模板。只是到了JDK 1.5（J2SE 5.0， 2004 年 9 月 30 日 推出）才加入对编译时静态绑定的泛型编程的支持。所以，Java现在与C++一样，也可以算是一种同时具有面向过程、面向对象和泛型编程的特征的混合型程序设计语言。
l C#
眼看Java占领了利润丰厚的服务器端编程的大部分市场，微软公司心有不甘。为了与Sun公司的Java和J2EE竞争，1996年Bill Gates用重金从Borland公司挖来（Turbo Pascal和Delphi的开发者）Anders Hejlsberg。Hejlsberg转到微软后，先后开发出Visual J++（1997）、.NET框架中的CLI（Common Language Infrastructure公共语言基础设施）和C# 语言（2000）。
丹麦人Anders Hejlsberg，1961年出生在丹麦首都哥本哈根，1980年在读大学期间，就开始为计算机公司写软件，后来他在丹麦创办了自己的Poly Data公司，为DOS和CP/M编写了Pascal编译器PolyPascal。1983年他和他的公司被Philippe Kahn创办的Borland公司所收购，并很快（1983.11.20）推出革命性的产品Turbo Pascal，由Hejlsberg编写编译器，Kahn编写编译界面。它是世界上第一个IDE（Integrated Development Environment集成开发环境），运行在MS-DOS之上。
后来Borland公司又推出具有类似IDE的其它产品，如Turbo Basic、Turbo C、Turbo C++、Turbo Prolog等，在Windows操作系统出现后，又推出Borland Pascal、Borland C++（由越南人Eugene Wang开发，由于与Kahn不和，他离开Borland到了Symantec，又开发出Symantec C/C++）、C++Builder等。由于微软公司利用其在操作系统中垄断地位（WinAPI和OLE等），用（从Borloand公司挖来的许多人开发出的）Visual C++ 1.0打垮了曾经占统治地位的Borland C++ 3.1。作为反击，Hejlsberg为Borland公司又开发出划时代的产品——Delphi（以Object Pascal为基础，组件思想优秀）。Java发布后，Hejlsberg对其有很多改进的想法，但是得不到当时老板的支持（Kahn因为公司亏损，已经被他自己创办的Borland公司扫地出门），所以他才愿意到微软公司去。他改造了Java，并随Visual Studio 6.0推出Visual J++。由于Sun公司状告微软违反合同（私自修改Java），并胜诉，所以Sun收回了给微软的Java授权。这也正是微软不得不自己开发出.NET环境和C# 语言的主要原因。
C#（C Sharp）语言源自C++（数字符# Sharp升半音符，可以视为由4个加号组成，相当于(C++)++），模仿了Java（微软不承认这点）。C# 的很多内容都与Java相似，例如虚拟机、垃圾内存收集、接口、GUI支持。但是，与Java不同的是，C# 保留了指针，不过限制了指针的使用。C# 还引入了值类型、引用类型、元数据、装箱和拆箱转换等概念（这些概念在最新版本的Java中也有，在C++0x中也会引入与元数据类似的“概念”）。
C# 是一种面向对象的程序设计语言，最初是作为.NET的一部分而开发的。换句话说，.NET是围绕C# 而开发的。C# 的面向过程和对象的语法，是基于C++的，但也包含了另外几种程序设计语言的特征（其中最显著的是Delphi、Visual Basic和Java），C# 特别强调简易性（如所需符号比C++的少、所需修饰比Java的少）。
从某种意义上来说，C# 是最直接地反映了底层CLI的一种程序设计语言，它非常依赖于.NET框架，因为它被特地设计成能充分利用CLI所提供的特征的一种语言。例如，绝大多数的C# 内置类型，全都对应于CLI框架所实现的值类型（value-types）。
用C# 编写的应用程序，需要CLR（Common Language Runtime公共语言运行时）的一个实现，才能运行。这与Java的虚拟机JVM有点相似，但是与Java不同的是，CLI应用程序要被编译两遍，第1遍由C# 编译器，将C# 源程序被编译成平台抽象字节码，即IL（Intermediate Language中间语言）代码，存放在PE（Portable Executable可移植的可执行）文件中（似Java的.class）；第2遍，在应用程序首次运行时，由CLR的JIT（Just-In-Time即时/实时）编译器，将IL代码编译成本地客户端的机器代码（.exe）。
与C和C++比较，C# 在许多方面有所限制和增强，包括：
n 指针——C# 是真正支持指针，但是其指针只能在非安全作用域中使用，而只有具有适当权限的程序，才可以执行标记为非安全的代码。绝大多数对象的访问是通过安全的引用（references）来进行的，而引用是不会造成无效的，而且大多数算法都是要进行溢出检查的。一个非安全指针，不仅可以指向值类型，还可以指向子类和System.Object。也可以使用指针（System.IntPtr）来编写安全代码。
n 托管（managed受控）——在C# 中，托管内存不能显式释放，取而代之的是（当再没有内存的引用存在时的）垃圾收集。但是，引用非托管资源的对象，例如HBRUSH，是可以通过标准的IDisposable接口的指示来释放指定内存的。
n 多重继承——在C# 中多重继承被禁止（尽管一个类可以实现任意数目的接口，这点似Java），这样做的目的是为了避免复杂性和“依存地狱”，也是为了简化对CLI的结构需求。
n 转换——C# 比C++更类型安全，唯一的缺省隐式转换也是安全转换，例如加宽整数和从一个派生类型转换到一个基类（这是在JIT编译期间间接强制进行的）。在布尔和整数之间、枚举和整数之间都不存在隐式转换，而且任何用户定义的隐式转换，都必须显式地标出。
n 数组声明——和C/C++的数组声明的语法不同，C# 中用“int[] a = new int[5];”代替了C/C++的“int a[5];”
n 枚举——C# 中的枚举被放入它们自己的命名空间
n 特性——可在C# 中可以使用特性（properties，属性集），访问类似于C++中成员域，与VB相似
n 类型反射与发现——在C# 中可以使用完整的类型反射与发现，这些都会用到元数据所提供的信息
n 模板——为了简单性，C# 1.0中不支持模板等泛型编程技术
C# 2.0的新特征：
n 部分类——一个类可分开到多个文件中实现
n 泛型——C# 从2.0起，开始支持泛型或参数类型。C# 还支持一些C++模板不支持的特性，例如对泛型参数的类型约束。另一方面，C# 的表达式不能用作泛型参数，而这在C++中却是允许的。C# 的参数化的类型为虚拟机的首个类对象，允许优化和保存类型信息，这一点与Java不同。
n 关键字yield——迭代器的一种新形式，可通过功能类型的关键字yield，来使用协同例程
n 匿名委托——提供了闭包功能
n 结合运算符??——返回表中的第一个非空值，例如：
object nullObj = null;
object obj = new Object();
return nullObj ?? obj // returns obj;
n 可空值类型——可空值类型由问号?来标记（例如，int? i = null;），它可以改善与SQL数据库的交互
Visual C# 1.0是随.NET框架1.0和Visual Studio .NET 2002一起推出的；Visual C# 1.1，是随.NET框架1.1和Visual Studio .NET 2003一起推出的；Visual C# 2.0是随.NET框架2.0和Visual Studio 2005一起推出的。
C# 语言，已于2001年12月成为欧洲标准：ECMA -334 C # Language Specification（C#语言规范），2002年12月和2005年6月又分别推出ECMA-334的第2版和第3版。2003年4月C# 成为国际标准：ISO/IEC 23270:2003 Information technology -- C# Language Specification（信息技术——C# 语言规范）。
微软对C++的扩展
为了适应自己新提出的.NET框架（framework）和CLR（Common Language Runtime公用语言运行时）运行环境，使C++能够编写在.NET环境中运行的托管（Managed）程序，微软公司在它的Visual C++中，对标准C++进行了托管扩展。
在随.NET框架1.0/1.1和Visual Studio .NET 2002/2003一起推出的Visual C++ 7.0/7.1中，这种扩展叫做Managed C++（托管C++，简称为MC++）；而在随.NET框架2.0和Visual Studio 2005一起推出的Visual C++ 8.0中，又改称为C++/CLI。
其中，CLI（Common Language Infrastructure公共语言基础设施）是微软公司提出的一种所谓垮语言（如C#、VB、C++、J#、Jscript）、跨平台（如Windows、Unix、Linux、Mac OS）的分布式计算方案和运行平台架构。CLI是.NET的核心，CLR只是CLI在Windows平台上的一个实现。也有人把.NET和CLI移植到了Linux、Solaris、Mac OS X和Unix上，但是至今还没有被广泛认同和应用（参见网站http://www.mono-project.com）。
CLI已经成为ECMA（European Computer Manufacturers Association欧洲计算机厂商协会）标准（ECMA-335，2005年6月推出第3版）和ISO标准（ISO/IEC 23271， 2006 年 10 月 1 日 推出第2版，对应于ECMA-335的第3版）。
C++/CLI也已于2005年12月成为欧洲标准——ECMA-372, C++/CLI Language Specification, 1st edition (December 2005) （C++/CLI语言规范），但是至今仍未成为国际标准。
C/C++语言谱系图
