转载自:C语言中文网
本文讲解的是关于新旧C语言和C++头文件之间的一些事情,主要涉及到两者之间的区别
C语言和C++
C++ 是在C语言的基础上发展起来的,C++ 包含了C语言的所有内容,C语言是C++的一个部分,它们往往混合在一起使用,所以统称为 C/C++。C/C++主要用于PC软件开发、Linux开发、游戏开发、单片机和嵌入式系统。
20世纪80年代,AT&T Bell(贝尔)实验室的Bjarne Stroustrup博士及其同事在C语言的基础上成功开发出C++语言。C++语言是一种混合型语言,它保留了C语言所有的优点,同时又增添了面向对象的编程机制,我们可以将C++语言视为C语言的改进和扩展。
基于C语言开发的C++语言兼容C语言,因此用C语言编写的程序基本上可以不做改动地用于C++。相对于C语言,C++语言对C语言的功能做了一定的扩充,同时增添了面向对象编程机制。引入面向对象编程机制,主要是为了提高开发效率。
C++ 是在C语言的基础上开发的,早期的 C++ 还不完善,不支持命名空间,没有自己的编译器,而是将 C++ 代码翻译成C代码,再通过C编译器完成编译。这个时候的 C++ 仍然在使用C语言的库,stdio.h、stdlib.h、string.h 等头文件依然有效;此外 C++ 也开发了一些新的库,增加了自己的头文件,例如:
iostream.h:用于控制台输入输出头文件。
fstream.h:用于文件操作的头文件。
complex.h:用于复数计算的头文件。
和C语言一样,C++ 头文件仍然以.h为后缀,它们所包含的类、函数、宏等都是全局范围的。
后来 C++ 引入了命名空间的概念,计划重新编写库,将类、函数、宏等都统一纳入一个命名空间,这个命名空间的名字就是std。std 是 standard 的缩写,意思是“标准命名空间”。
但是这时已经有很多用老式 C++ 开发的程序了,它们的代码中并没有使用命名空间,直接修改原来的库会带来一个很严重的后果:程序员会因为不愿花费大量时间修改老式代码而极力反抗,拒绝使用新标准的 C++ 代码。
C++ 开发人员想了一个好办法,保留原来的库和头文件,它们在 C++ 中可以继续使用,然后再把原来的库复制一份,在此基础上稍加修改,把类、函数、宏等纳入命名空间 std 下,就成了新版 C++ 标准库。这样共存在了两份功能相似的库,使用了老式 C++ 的程序可以继续使用原来的库,新开发的程序可以使用新版的 C++ 库。
为了避免头文件重名,新版 C++ 库也对头文件的命名做了调整,去掉了后缀.h,所以老式 C++ 的iostream.h变成了iostream,fstream.h变成了fstream。而对于原来C语言的头文件,也采用同样的方法,但在每个名字前还要添加一个c字母,所以C语言的stdio.h变成了cstdio,stdlib.h变成了cstdlib。
需要注意的是,旧的 C++ 头文件是官方所反对使用的,已明确提出不再支持,但旧的C头文件仍然可以使用,以保持对C的兼容性。实际上,编译器开发商不会停止对客户现有软件提供支持,可以预计,旧的 C++ 头文件在未来数年内还是会被支持。
举个例子
用DEV编写的是位于命名空间的,用Geany编写的是位于全局范围中的,但是都能够正常的编译执行。
小结
1) 旧的 C++ 头文件,如 iostream.h、fstream.h 等将会继续被支持,尽管它们不在官方标准中。这些头文件的内容不在命名空间 std 中。
2) 新的 C++ 头文件,如 iostream、fstream 等包含的基本功能和对应的旧版头文件相似,但头文件的内容在命名空间 std 中。
注意:在标准化的过程中,库中有些部分的细节被修改了,所以旧的头文件和新的头文件不一定完全对应。
3) 标准C头文件如 stdio.h、stdlib.h 等继续被支持。头文件的内容不在 std 中。
4) 具有C库功能的新C++头文件具有如 cstdio、cstdlib 这样的名字。它们提供的内容和相应的旧的C头文件相同,只是内容在 std 中。
可以发现,对于不带.h的头文件,所有的符号都位于命名空间 std 中,使用时需要声明命名空间 std;对于带.h的头文件,没有使用任何命名空间,所有符号都位于全局作用域。这也是 C++ 标准所规定的。
不过现实情况和 C++ 标准所期望的有些不同,对于原来C语言的头文件,即使按照 C++ 的方式来使用,即#include 这种形式,那么符号可以位于命名空间 std 中,也可以位于全局范围中,