دليل شامل للمُطورين حول الفروق الرئيسية بين لغات البرمجة C و C++

لغات C و C++ تُعتبران من أبرز اللغات المُستخدمة في عالم البرمجة ، والتي تحمل تاريخ طويل من الابتكار والتطور. وعلى الرغم من أنهما يشتركان في الجذور المُشتركة ، إلا أنَّ لديهما فروقًا أساسية تُميز كلًا منهما وتُحدد استخداماتهما وإمكانياتهما.

في هذا الدليل ، سنستعرض بعمق الاختلافات الأساسية بين لغتي البرمجة C و C++. سنُناقش التشابهات والتباينات بينهما من خلال العديد من الجوانب التقنية والمفاهيم الأساسية ، مثل البنية والتفاضل والتكامل ، وإمكانيات الكائنات والوراثة وغيرها الكثير. والذي سيُساعدك على فهم أبرز الفروق بين C و C++ وكيفية اختيار اللغة المُناسبة لمشروعك أو تطبيقك. ستجد توضيحات وأمثلة عملية تسهم في توضيح النقاط الرئيسية وتزويدك بالمعرفة الضرورية لاتخاذ القرار المناسب.

C هي لغة برمجة إجرائية بنظام ثابت ، بينما C++ هي نسخة موسعة من C ، مع دعم البرمجة ذات النمط كائنية التوجُّه. لذلك ، يُعد تعلم لغة C مُناسبًا ويُساعد على تحسين البرمجة في C++. من بين أفضل لغات البرمجة ، تُعد C و C++ من أكثر لغات البرمجة شيوعًا للتعلم وتنمية المهارات. تحقق من مُقارنة بين ChatGPT و Google Bard: أي نموذج هو الأفضل في البرمجة؟

ما هي لغة البرمجة C؟

C هي لغة برمجة حاسوبية أساسية للأغراض العامة تدعم البرمجة الهيكلية ، وتعليمات الآلة النموذجية ، والتكرار ، والمُتغيِّرات بنظام ثابت. تُوفر لغة البرمجة C وصولاً مُنخفض المستوى للتعامل مع العناوين والبتات والبايتات وتمنح تحكمًا سريعًا في التطوير.

طور دينيس ريتشي لغة البرمجة C في عام 1972 لاستخدامها مع UNIX. في البداية ، استخدم المُبرمجون لغة C لتصميم الأنظمة ، مع التركيز بشكل أساسي على أنظمة التشغيل. تدريجيًا ، تم بتطبيقها لتطوير أدوات التجميع ومُحرِّري النصوص وقواعد البيانات والمزيد.

قبل تعلم برمجة لغة C ، يجب أن تفهم المُصطلحات ذات الصلة مثل الوسيطة ، والدالة ، والمتغير ، والفئة ، والنوع المُضمن ، والتكرار ، والمصفوفة ، والمزيد. من المفيد كتابة بضعة أسطر من التعليمات البرمجية كتمرين. يكتب المُبرمجون كود C في ملفات نصية بتنسيق “.c” أو “.h”. تحقق من كيف تتعلم بسرعة لغة برمجة جديدة.

ما هي لغة البرمجة C++؟

C++ هي نسخة مُحسَّنة من لغة C وتم تطويرها بواسطة بيارن ستروستروب في عام 1986. وهي تتضمن كل جزء من C وتُضيف ميزات مثل البرمجة ذات النمط كائنية التوجُّه. غالبًا ما يستخدم مُطورو الألعاب C++ ، ولكن لها أيضًا استخدام أوسع في البنية التحتية للبرامج وتطبيقات سطح المكتب.

يُمكن لـ C++ التعامل مع مهام الأجهزة وتشغيل التعليمات البرمجية في أي بيئة تقريبًا. نتيجة لذلك ، تُعد C++ أحد الخيارات الرائدة لإنشاء تطبيق ديناميكي ورشيق يُدير موارد النظام والمهام الهامة.

مثل لغات البرمجة الأخرى ، تدعم C++ ميزات مثل الفئات والطرق والكائنات وتعدد الأشكال والوراثة والمزيد. تستخدم عادةً تنسيق الملفات “.cpp” و “.cxx” ، وقد ترى أيضًا تنسيقات مثل “.C++” و “.h” و “.hpp” و “.hxx” و “.h ++” لرأس الملفات.

تم إصدار أحدث إصدار لـ C++ ، C++ 23 ، الذي تم نشره في 18 يونيو 2021. تحقق من ما هي أسهل لغة برمجة للألعاب؟

مُقارنة بين C و C++: الاختلافات الأساسية

كل من C و C++ هي لغات إجرائية عامة الغرض. ومع ذلك ، فإنَّ الاختلاف الأساسي بينهما يكمن في حقيقة أنَّ لغة البرمجة C لا تسمح بالفئات والكائنات ، بينما تُجسد C++ نموذج البرمجة ذات النمط كائنية التوجُّه. هناك الكثير ، دعونا نكتشف الاختلافات الأساسية بين C و C++.

الإجراء

لا تدعم لغة البرمجة C البرمجة كائنية التوجه. وبالتالي ، فهي لا تسمح بتعدد الأشكال ، والوراثة ، وما إلى ذلك. كونها لغة OOP ، فإنَّ C++ تدعم تعدد الأشكال والوراثة.

الحماية

نظرًا لأنَّ لغة C لا تسمح بالتغليف (أسلوب يمكن اتباعه لإخفاء خصائص الصف) ، يُمكن الوصول إلى البيانات ويمكن للكيانات الأخرى هدمها. ومع ذلك ، تدعم C++ التغليف ، الذي يُؤمِّن بنية البيانات ويستخدمها كما هو مطلوب.

النهج

تشجع لغة البرمجة C على اتباع نهج من أعلى إلى أسفل ، والذي يبدأ بتحديد مشكلة عامة ، ثم تقسيمها إلى مهام أصغر. من ناحية أخرى ، تُشجع لغة C++ على اتباع نهج تصاعدي. يتضمن ذلك تحديد الصفوف وتعريفها أولاً ، ثم استخدامها لأداء المُهمة الأصلية.

وظائف الإدخال/الإخراج

في C ، تتم مُعالجة عمليات الإدخال/الإخراج بشكل أساسي من خلال وظائف الإدخال/الإخراج القياسية من مكتبة C القياسية ، مثل printf() و scanf(). تُوفر هذه الوظائف إمكانات تنسيق وقراءة أساسية ، لكنها تفتقر إلى بعض الميزات المتقدمة الموجودة في C++.

من ناحية أخرى ، تعمل لغة C++ على توسيع إمكانيات الإدخال/الإخراج من خلال استخدام تدفقات الإدخال/الإخراج القياسية ، وهي كائنات من مكتبة iostream. يسمح تدفق cout بعمليات إخراج سهلة ومرنة ، بينما يوفر تدفق cin وظائف إدخال محسّنة. تدعم تدفقات C++ تحميل الدالة للمُشغِّل ، مما يتيح إخراجًا مناسبًا لأنواع البيانات المُعقدة وتمكين خيارات التنسيق المُخصصة.

تحميل الدالة و اعادة صياغة الدالة

يسمح تجاوز الطريقة للصنف الفرعي بإعادة تعريف وراثة الدالة من أحد الأصناف الأعلى. تسمح الوراثة بأكثر من إصدار من نفس الدالة ، لكل منها مُعلمات فريدة. لا تدعم C أيًا من هذين الأمرين ، لكن C++ تدعم كليهما.

التوزيع

تعتمد برمجة C على دالتين أساسيتين — calloc() و malloc() — لتخصيص الذاكرة. تتعامل دالية free() المُصاحبة مع إلغاء تخصيص الذاكرة. تستخدم C++ عامل التشغيل new لتخصيص الذاكرة الديناميكي وعامل delete لإلغاء التخصيص.

التجميع

يبدأ تطوير البرمجيات في C و C++ بكتابة كود المصدر. الكود المصدري لملفات C له تنسيق c ، بينما تستخدم C++ تنسيقات مثل cpp أو cxx لملفاتها. تحتوي ملفات التعليمات البرمجية المصدر هذه على التعليمات والمنطق الخاص بالبرنامج.

الخطوة التالية هي المُعالجة المُسبقة ، حيث يتعامل المُعالج المُسبق مع التوجيهات #include وينفذ معالجة الماكرو. تضمن هذه الخطوة أنَّ التعليمات البرمجية المصدر جاهزة للتجميع عن طريق حل التبعيات ووحدات الماكرو. مرحلة المعالجة المُسبقة شائعة في كل من C و C++.

أثناء مرحلة التجميع ، يخضع الكود المصدري للتحويل إلى المُجمعين المعنيين ، مثل gcc لـ C و g++ لـ C++. يتحقق المترجم من بناء الجملة ودلالاتها ، ويبلغ عن الأخطاء. تنطبق هذه الخطوة على كل من C و C++.

يرجع الاختلاف الرئيسي إلى الميزات الإضافية في C++ ، وأبرزها مفاهيم البرمجة الشيئية (OOP). يتعامل مترجم C++ مع جميع أشكال البنية المشابهة لـ C ، بالإضافة إلى ميزات OOP مثل التغليف والوراثة وتعدد الأشكال.

يؤدي الربط ، بعد التجميع ، إلى إنشاء ملفات تنفيذية من خلال الجمع بين ملفات الكائنات وملفات المكتبة والتبعيات. يحل المراجع الخارجية ، ويضمن التنفيذ المستقل. الارتباط مُماثل لكل من C و C++.

المنصة

تتمتع كل من C و C++ بدعم شامل للمنصات الأساسية ويُمكنهما العمل على أنظمة تشغيل مختلفة مثل Windows و macOS و Linux ومشتقات UNIX المُختلفة. يتيح تعدد الاستخدامات للمطورين تجميع التعليمات البرمجية C و C++ وتشغيلها بسلاسة عبر منصات مُتعددة.

تدعم العديد من بيئات التطوير المتكاملة (IDEs) كلاً من C و C++. يُمكنك استخدام العديد من IDEs الشائعة مثل Visual Studio و Code :: Blocks و Dev-C++ و Eclipse و Xcode و Qt Creator. تسهل IDEs كتابة التعليمات البرمجية وتصحيح الأخطاء والترجمة وعمليات التطوير الأخرى ، مما يوفر بيئة ملائمة وفعالة لتطوير البرمجيات.

باختصار ، تفتخر C و C++ بدعم واسع للمنصات وتُوفر العديد من الخيارات لـ IDEs. تُساعدك قدرة اللغات على العمل على منصات مختلفة وبيئات IDE على إنشاء تطبيقات مُتعددة الاستخدامات بسهولة. تحقق من كيف تتعلم لغة Kotlin بدون خبرة في البرمجة.

المتغيرات

بشكل عام ، تستخدم لغة البرمجة C نوعين من القيم: القيم الحرفية والمُتغيرات. تستخدم C أربعة أنواع أساسية من المتغيرات: int ، و float ، و char ، و double. أنواع المتغيرات الأساسية لـ C++ هي bool و void و wchar_t.

السمات

لغة البرمجة C هي لغة إجرائية وسريعة وفعالة مع نمطية ومجموعة غنية من المُشغلين المُدمجين. على عكس C ، فإنَّ C++ هي لغة إجرائية مع OOP. بالإضافة إلى ذلك ، فهي مستقلة عن الآلة ، وبسيطة ، وحساسة لحالة الأحرف.

لغة البرمجة C هي لغة متوسطة المستوى ، بينما C++ هي لغة عالية المستوى.

مثال على لغة البرمجة C

يستخدم مثال C التالي مكتبة الإدخال والإخراج القياسية ، stdio.h. تُوفر هذه المكتبة دالة printf التي يستخدمها البرنامج لإخراج الرسالة “Hello، Dz Techs!” ، متبوعة بحرف سطر جديد ، \n.

#include <stdio.h>

int main () {
   printf("Hello,Dz Techs!\n");
   return 0;
}

مثال على لغة البرمجة C++

يستخدم مثال C++ مكتبة دفق الإدخال والإخراج ، iostream. تسمح هذه المكتبة للبرنامج باستخدام مُشغلي البث ، مثل <<. يُمثل الكائن std :: cout الإخراج القياسي ، والذي سيكون وحدة التحكم في معظم الحالات.

يؤدي إدراج std :: endl إلى إضافة حرف سطر جديد بعد الرسالة. هذا تجريد ذو مستوى أعلى من حرف C “\ n” ، لذلك سيعمل هذا البرنامج على الأنظمة التي تستخدم أحرفًا مُختلفة لتمثيل سطر جديد.

#include <iostream>

int main () {
   std::cout << "Hello, Dz Techs!" << std::endl;
   return 0;
}

تُعد كل من C و C++ واعدة للمُستقبل المنظور

توقع العديد من المُبرمجين والمتحمسين للتكنولوجيا أن تفقد C و C++ أهميتها. ومع ذلك ، نظرًا لميزات التطوير ومجموعة واسعة من الاستخدامات ، لا تزال C و C++ مسارات وظيفية مُثيرة.

تظهر اللغات الأخرى طوال الوقت ، ولكنها غالبًا ما تُلبي احتياجات معينة مثل تطوير الويب أو برمجة الألعاب. تُعتبر C و C++ لغات عامة الغرض ، وسيكون تعلمها مفيدًا في حياتك المهنية ، حتى كأساس لتعلم لغات أخرى. يُمكنك الإطلاع الآن على أفضل الأدوات المجانية لإنشاء وتطوير الألعاب دون خبرة برمجية.