C語言和C++的區別和聯繫

一、基礎語法

C語言和C++語言的基礎語法有許多相似之處，卻也存在一些不同點。其中最顯著的區別是C++具有類和對象的概念，這是C語言所不具備的。因此，在C++的程序中，可以使用類和對象來實現封裝、繼承和多態等面向對象的特性，而在C語言中則不能。

/* C語言程序示例 */
#include 
int main()
{
    int a, b, sum;
    printf("請輸入兩個整數:\n");
    scanf("%d%d", &a, &b);
    sum = a + b;
    printf("%d+%d=%d\n", a, b, sum);
    return 0;
}

/* C++程序示例 */
#include 
using namespace std;
class Adder
{
public:
    int add(int a, int b)
    {
        return a+b;
    }
};
int main()
{
   int a = 2, b = 3;
   Adder adder;
   cout << a << "+" << b << "=" << adder.add(a, b) << endl;
   return 0;
}

二、函數重載

函數重載是C++的一個特性，它允許在一個類或命名空間內定義同名函數，但參數類型、順序和個數不同。C語言中不支持函數重載，也就是說，同名函數在C語言中是不允許存在的。

/* C++中的函數重載 */
#include 
using namespace std;
int Add(int a, int b)
{
    return a + b;
}
double Add(double a, double b)
{
    return a + b;
}
int main()
{
   cout << Add(2, 3) << endl;   // 5
   cout << Add(2.5, 3.5) << endl;  // 6
   return 0;
}

三、命名空間

命名空間也是C++的一個特性，它可以避免函數、變量和類等命名衝突的問題。C語言中沒有命名空間，因此，如果在C程序中定義同名變量或函數時，就容易出現命名衝突的問題。

/* C++中的命名空間 */
#include 
using namespace std;
namespace A
{
    int num = 1;
    void func()
    {
        cout << "namespace A" << endl;
    }
}
namespace B
{
    int num = 2;
    void func()
    {
        cout << "namespace B" << endl;
    }
}
int main()
{
   cout << A::num << endl;   // 1
   cout << B::num << endl;   // 2
   A::func();    // namespace A
   B::func();    // namespace B
   return 0;
}

/* C語言中不存在命名空間 */
#include 
int num = 1;
void func()
{
    printf("In C\n");
}
int main()
{
    printf("%d\n", num);  // 1
    func();   // In C
    return 0;
}

四、繼承與多態

繼承和多態是C++的核心特性，它們是面向對象思想的重要表現形式。在C++中，一個類可以從另一個類派生出來，從而去繼承父類的屬性和方法。同時，通過虛函數的概念，C++允許派生類對基類的同名函數進行重寫，達到多態的效果。

/* C++中的繼承和多態 */
#include 
using namespace std;
class Animal
{
public:
    virtual void sound() = 0;
    virtual ~Animal() {}
};
class Dog: public Animal
{
public:
    void sound()
    {
        cout << "汪汪汪" << endl;
    }
};
class Cat: public Animal
{
public:
    void sound()
    {
        cout << "喵喵喵" <sound();  // 汪汪汪
    Animal *animal2 = new Cat();
    animal2->sound();  // 喵喵喵
    delete animal1;
    delete animal2;
    return 0;
}

/* C語言中沒有繼承和多態的概念 */
#include 
void sound(char *s)
{
    printf("%s\n", s);
}
int main()
{
    sound("汪汪汪");  // 汪汪汪
    sound("喵喵喵");  // 喵喵喵
    return 0;
}

五、頭文件

頭文件是C和C++中經常使用的一種技術，它可以將函數和變量的聲明放在頭文件中，從而方便其他文件調用。C語言和C++語言的頭文件在使用上也存在一些差異，其中最主要的區別是C語言中需要使用extern關鍵字來聲明外部變量，而C++中則不需要。

/* C++中的頭文件 */
#include 
#include 
using namespace std;

/* C語言中的頭文件 */
#include 
extern int num;

int main()
{
    /* C++ */
    string str = "hello world";
    cout << str << endl;

    /* C */
    printf("%d\n", num);
    return 0;
}