C、C++ 和 C# 是三種不同的編程語言,雖然它們名稱相似,但在設計目標、語法特性、運行環境和應用場景上有顯著區別。以下是它們的核心區別:
1. 設計目標和歷史
語言 | 誕生時間 | 設計目標 | 特點 |
---|---|---|---|
C | 1972(貝爾實驗室) | 面向過程,系統級編程 | 接近硬件,高效,無面向對象 |
C++ | 1983(Bjarne Stroustrup) | C 的擴展,支持面向對象 | 兼容 C,增加類、模板、異常等 |
C# | 2000(微軟) | 面向對象,托管語言(運行在 .NET 上) | 類似 Java,自動內存管理,跨平臺(.NET Core) |
2. 關鍵特性對比
特性 | C | C++ | C# |
---|---|---|---|
編程范式 | 面向過程 | 面向過程 + 面向對象 + 泛型 | 面向對象 + 函數式(部分) |
內存管理 | 手動(malloc/free ) | 手動(new/delete )+ 智能指針 | 自動(GC 垃圾回收) |
運行方式 | 編譯為機器碼 | 編譯為機器碼 | 編譯為 IL(中間語言),由 CLR 執行 |
標準庫 | 較小(stdio.h ,?stdlib.h ) | 較大(STL:vector ,?map ) | 非常龐大(.NET 類庫) |
指針 | 支持(核心特性) | 支持(但推薦用智能指針) | 支持(unsafe ?模式,但很少用) |
多線程 | 依賴系統 API(如?pthread ) | <thread> ?庫 | System.Threading |
跨平臺 | 是(依賴編譯器) | 是(依賴編譯器) | 是(.NET Core / .NET 5+) |
主要用途 | 操作系統、嵌入式、驅動 | 游戲、高性能計算、系統軟件 | 企業應用、Web、游戲(Unity) |
3. 代碼示例對比
(1) Hello World
C
c
#include <stdio.h> int main() {printf("Hello, World!\n");return 0; }
C++
cpp
#include <iostream> int main() {std::cout << "Hello, World!" << std::endl;return 0; }
C#
csharp
using System; class Program {static void Main() {Console.WriteLine("Hello, World!");} }
(2) 面向對象(類與繼承)
C(無面向對象)
c
// C 只能用結構體模擬 typedef struct {int x;int y; } Point;void printPoint(Point p) {printf("(%d, %d)\n", p.x, p.y); }
C++
cpp
class Point { public:int x, y;void print() {std::cout << "(" << x << ", " << y << ")" << std::endl;} };
C#
csharp
class Point {public int X { get; set; }public int Y { get; set; }public void Print() {Console.WriteLine($"({X}, {Y})");} }
4. 性能對比
語言 | 性能 | 原因 |
---|---|---|
C | ????? | 直接編譯為機器碼,無額外開銷 |
C++ | ???? | 接近 C,但虛函數、RTTI 有輕微開銷 |
C# | ?? | JIT 編譯,GC 可能影響實時性 |
5. 適用場景
語言 | 典型應用 |
---|---|
C | Linux 內核、嵌入式系統、單片機 |
C++ | 游戲引擎(Unreal)、高頻交易、CAD |
C# | Web 后端(ASP.NET)、Windows 應用、Unity 游戲 |
6. 如何選擇?
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選 C:需要極致性能或底層開發(如操作系統、驅動)。
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選 C++:需要高性能 + 面向對象(如游戲、量化交易)。
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選 C#:快速開發企業應用或跨平臺桌面軟件(.NET MAUI)。
總結
方面 | C | C++ | C# |
---|---|---|---|
范式 | 過程式 | 多范式(OOP + 泛型) | 面向對象 |
內存 | 手動 | 手動/智能指針 | 自動(GC) |
性能 | 最高 | 高 | 中等 |
開發效率 | 低 | 中 | 高 |
生態 | 系統級 | 游戲/高性能 | 企業應用 |
如果你剛開始學:
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想學底層 →?C
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想快速就業 →?C#