C++ 与 Ada 的区别

17 Mar 2025 | 4 分钟阅读

在本文中,我们将讨论 C++Ada 之间的区别。在理解区别之前,让我们先了解一下各自。

什么是 C++?

C++Bjarne Stroustrup1985 年开发,是对 C 语言 的增强,旨在为开发人员提供高级抽象以及底层内存管理和控制。C++ 以其灵活性而闻名,开发人员可以执行底层系统级编程、高性能应用程序以及具有更高抽象的高级 面向对象编程

C++ 因其多编程范式而根本上独一无二,因为它支持过程式、面向对象编程和泛型编程。该语言在许多重要行业(如游戏、实时系统、嵌入式系统、金融等)得到了广泛应用。C++ 是一种复杂的语言,它为程序员提供了通过指针和直接内存访问来操作内存的广泛可能性。内存操作确实存在一些缺点:开发人员通常需要管理其访问的所有内存,并且必须处理内存释放,以避免内存泄漏和/或未定义行为。

C++ 的特点

C++ 的几个特点如下:

  • 面向对象编程 (OOP):C++ 为类和对象提供了强大的支持,主要的 OOP 特征包括封装、继承和多态。在 C++ 中可以实现模块化和可重用的代码。
  • 运算符重载:C++ 还允许运算符重载。它使用户能够定义标准运算符在应用于用户定义数据类型时如何工作。
  • 异常处理:C++ 支持异常,通过 try、catch 和 throw 关键字提供了一种清晰的捕获和处理错误的技术。
  • 底层编程能力:C++ 支持底层操作和内存访问,这使其适用于系统编程、设备驱动程序和性能关键型应用程序。
  • 标准模板库 (STL):STL 使用引擎来创建各种预先编写好的数据结构(如 vectors、deques、lists、stacks、queues)和用于排序和搜索的算法。

什么是 Ada?

Ada 是一种早期的编程语言,它是一种结构化、静态类型的高级编程语言,于 1970 年代末和 1980 年代初在美国国防部的倡议下开发。Ada 的开发旨在填补对可信赖、可维护且尤其高度安全的编程语言的需求空白,这对于国防和航空领域的关键系统非常有价值。

Ada 的设计理念侧重于安全性、清晰性和可维护性。在为任务关键型应用程序选择编程语言时,这些至关重要。任务关键型应用程序需要一种编程语言,能在大多数不利的情况下提供最小程度的置信度,因为错误、失误和系统故障可能导致严重后果。

Ada 的特点是强类型、多并发模型、运行时检查以及用于检测运行时错误的内置机制。与 C++ 不同,Ada 还包括对硬实时和并发编程的内置支持。Ada 适用于开发对时间精度和并发操作有重要项目要求的系统。

Ada 的特点

Ada 的几个特点如下:

  • 强类型:Ada 是强类型的,它在编译时强制执行严格的类型检查。它提供了安全性并减少了运行时错误。
  • 模块化:Ada 支持模块化程序,允许使用包和模块。这使得大型系统的代码组织更好,可读性和可维护性也更好。
  • 异常处理:Ada 提供了强大的异常处理支持,允许通过使用 raise 和 exception 块来处理运行时错误。
  • 错误处理:Ada 在强大的编译时检查的支持下,提供了强大的错误处理。
  • 自动内存管理:Ada 自动处理内存,因此更安全,不易出现内存泄漏和指针错误。

C++ 和 Ada 之间的主要区别

Difference between C++ and Ada

以下是 C++ 和 Ada 之间的一些主要区别:

特性C++Ada
类型系统强类型,支持多种范式(过程式、面向对象、泛型)。强类型,支持模块化编程和并发。
内存管理手动内存管理(new/delete)和智能指针。自动存储管理,但允许受控的手动管理。
语法C 风格的语法,由于运算符重载和模板而更复杂。更冗长、更结构化的语法。
错误处理它使用异常来处理错误。高度重视异常处理,具有预定义的异常类型。
并发性它通过库(例如 C++11 线程)支持并发。它通过任务和受保护对象内置支持并发。
性能高性能,非常接近硬件。面向安全性、可靠性的高性能。
标准库拥有大量标准库(STL),用于数据结构和算法。标准库更侧重于实时和嵌入式系统。
用例通用编程、系统/软件开发、游戏开发。关键系统、航空航天、国防、实时应用。
编译通常涉及单次编译。多次编译;通常强调安全性和正确性。
社区和支持拥有庞大的社区以及大量的资源和库。社区较小,但在安全关键领域有良好的支持。
历史背景开发于 20 世纪 80 年代初,源自 C。开发于 20 世纪 70 年代末,用于军事应用,强调安全性和可靠性。

结论

总而言之,C++Ada 是用于不同类型程序的两种不同语言。C++ 适用于系统级编程和抽象高级概念。因此,它是几乎所有高性能应用程序(如游戏、金融和嵌入式系统)的理想选择。它还允许执行类似于 C 语言的手动内存管理,适用于内存受限的系统。C++ 语言支持多种编程范式,如过程式、面向对象和泛型编程。而 Ada 则旨在提供安全性、可靠性和可维护性,但通常不以性能为代价。它支持强类型检查、内置并发和自动内存管理。该语言主要适用于任务关键型系统,特别是国防系统、航空航天任务以及实时嵌入式系统,在这些系统中,我们无法容忍设备崩溃或操作失误。Ada 不适用于需要高性能或内存控制的应用程序。性能和灵活性是 C++ 的优先事项,而 Ada 则侧重于最大限度地减少错误。