一些容易混淆的 C 和 C++ 的不兼容特性

C 和 C++ 是两种不同的编程语言， 特别的， C 并不是 C++ 的子集。 但二者又高度相关。 C++ 自诞生以来， 一直以能够兼容C作为自己的目标之一。 在两种语言的不断演化中， C 和 C++ 都互相从对方身上吸收了不少内容。 举个例子， C99 标准开始支持 C++ 风格的//注释， C++11 标准支持 C99 的long long 整型， 等等。

C 和 C++ 的不兼容大致可以分为 三个方面：

（1）C++ 支持而 C 不支持的功能

（2）C 支持而 C++ 不支持的功能

（3）C 和 C++ 都支持， 但语法/语意细节不同的功能

第一类非常多， 比如各类 OOP 功能， template 功能。 第二类在 C99 推出时也有不少， 但随着 C++11 的推出， 很多 C99 引入的特性也被加入 C++ 了。 而第三类， 是本文的重点， 因为这类特性是最容易混淆的。本人从事在线教育多年，将自己的资料整合建了一个QQ群，有兴趣一起交流学习c/c++的小伙伴可以加群：941636044，里面有大神会给予解答，也会有许多的资源可以供大家学习分享，欢迎大家前来一起学习进步！

以下讨论仅针对标准的 C/C++， 不包括各种编译器扩展。

const修饰符

C 和 C++ 都有一个重要的概念， 叫做常量表达式（constant expression）， 特点是可以在编译时就得到值， 而不需要运行时。 有些语法要求只能使用常量表达式， 比如数组的长度， case 语句的表达式， 等等。

那么， const 变量是否可以用作常量表达式呢？ 答案在 C 和 C++ 中并不一样， 比如下面这段代码：

void foo() {

    const int N = 100;

    int arr[N];

}

在 C++ 中， 这段代码是合法的， 因为 N 可以当做常量 100 一样使用。 (在 C++11 中， 这里还可以用 constexpr)。 但在 C89 中， 这段代码是非法的， 因为即使变量声明为const, 它仍然不是常量表达式。

但可能有人会问， 我试过这段代码， 可以编译的啊。 那是因为， C99中支持可变长度数组(variable length array， 经常缩写为VLA)， arr 这里被解析为一个VLA， 所以虽然这段代码在 C99 中变成合法的， 但 arr 仍然不是一个普通的（固定长度的）数组， 因为 N 仍然不是常量表达式。

void *指针

void *指针在 C 语言中用作通用指针。 C++ 虽然仍然支持它， 但由于有更强大的泛型编程， void *的用处要少很多。

作为通用指针， void * 可以和其他任意类型的指针相互转换， 但要注意， C 语言中这种类型转换是隐式的(implicit conversion)， 而在 C++ 中必须有显式的类型转换（explicit conversion）。

看下面的代码：

void *ptr;

int *a = ptr;

int *b = (int *)ptr;

指针a的初始化在 C 语言中是合法的， 而在 C++ 中是非法的。 指针 b 的初始化在 C/C++ 中都是合法的。

这也是 C++ 比 C 的类型系统更强的一个例子。

思考题： malloc的返回值需要做类型转换吗？ 也就是说：

int *x = malloc(sizeof(*x));

int *y = (int *)malloc(sizeof(*y));

应该用哪种呢？

auto 关键字

C++11 引入的 auto 关键字真是喜大普奔， 尤其是 STL 的迭代器类型， 改用 auto 之后， 简直酸爽。 那么， 你知道吗， 下面这段代码：

void foo() {

    auto a = 42;

}

在 C89 下也是可以编译成功的。 是不是 C 语言也支持 auto 呢？

原来， auto 关键字在 C 语言中早就存在， 它用来修饰变量， 表示变量拥有自动存储 (automatic storage)， 和静态存储相反。 但是呢， 在函数内， 静态存储的变量需要用 static关键字修饰， 其他变量默认都是自动存储的， 所以 auto 这个关键字不用也可以， 结果就是，实际中基本没有人会用它。 而 C++11 里， 把 auto 关键字赋予了新的功能， 算是老树焕发了新春。

所以上面的代码在 C 语言中， 相当于 a = 42;， 而在 C89 中， 由于有隐含的 int 类型， 也等同于 int a = 42;。 注意在 C99 中， 隐含的 int 类型已经不再合法了。

一些基本类型

下面代码的输出是什么？

printf("%zu\n", sizeof('a'));

你可能猜到了， C 和 C++ 的答案不一样。 C++ 的输出为 1， 而 C 语言的输出和机器有关， 很可能是 4。 sizeof(char) 的结果在两种语言中是一致的， 按照定义， 其值为 1。 区别在于字符常量的类型。 C++ 语言的字符常量， 如 'a'， 类型是 char， 而 C 语言中其类型为 int。

另一个基本类型 bool，由于 C 语言很长时间以来是不提供直接支持的， 很多 C 代码采用了 #define 1 TRUE 之类的定义来模拟布尔类型。 但是实际上， C99 已经提供了标准的布尔类型， 为了兼容老代码， 这个类型名称选择了 _Bool， 但在头文件 stdbool.h 中， 提供了别名 bool 和宏 true, false 来方便大家使用。 不过呢， 如果你运行下面的 C 代码：

#include <stdio.h>

#include <stdbool.h>

int main() {

    printf("%zu  %zu\n", sizeof(bool), sizeof(true));

    return 0;

}

很可能会发现两者大小又不一致了。 那是因为, 即使有了标准的布尔类型， true 和 false仍然只是整形常量 1 和 0， 而不像 C++ 中是真正的 bool 类型常量。

本人从事在线教育多年，将自己的资料整合建了一个QQ群，有兴趣一起交流学习c/c++的小伙伴可以加群：941636044，里面有大神会给予解答，也会有许多的资源可以供大家学习分享，欢迎大家前来一起学习进步！

C 和 C++ 还有其他一些区别， 比如 const 全局变量的作用范围， inline 函数的定义范围等等。 因为相对不容易弄错， 这里就不展开了， 你还能想到什么特性可以加到这个名单之中呢？