Java/Kotlin 开发者如何快速入门 C++
如果你已经掌握了 Java 或 Kotlin,并希望快速入门 C++,你会发现两者有许多相似之处,但 C++ 由于其底层特性(如指针、手动内存管理)而显得更加复杂。本篇博客将对比 Java/Kotlin 与 C++ 之间的关键概念,帮助你更快理解 C++。
1. 面向对象编程(OOP)
C++ | Java/Kotlin |
---|---|
class (类) |
class (类) |
struct (结构体,默认 public) |
data class (Kotlin,仅适用于存储数据) |
构造函数/析构函数 | 构造函数,finalize() (Java,不推荐使用) |
拷贝构造函数 | Java/Kotlin 没有直接对应,但可实现 clone() |
virtual (虚函数) |
Java 方法默认支持重写,Kotlin 需 open 关键字 |
纯虚函数(= 0 ) |
抽象方法(abstract ) |
2. 继承与多态
C++ | Java/Kotlin |
---|---|
class A : public B |
class A extends B (Java)/ class A : B() (Kotlin) |
virtual 关键字实现多态 |
Java/Kotlin 默认支持方法重写(Kotlin 需 open ) |
override 明确声明重写 |
@Override (Java)/ override (Kotlin) |
3. 访问控制
C++ | Java/Kotlin |
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private (类内可访问) |
private |
protected (子类可访问) |
protected |
public (所有可访问) |
public |
friend (友元) |
Java/Kotlin 无类似概念,通常用 getter/setter 解决 |
4. 内存管理
C++ | Java/Kotlin |
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new / delete (手动管理) |
Java/Kotlin 依赖垃圾回收(GC) |
智能指针 std::shared_ptr std::unique_ptr |
无直接对应,Java/Kotlin 由 GC 自动管理 |
栈分配(局部变量自动释放) | 变量作用域结束后由 GC 处理 |
5. 函数与操作符重载
C++ | Java/Kotlin |
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函数重载 | 方法重载(Java/Kotlin) |
操作符重载(operator+ ) |
Kotlin 支持操作符重载,Java 不支持 |
6. 泛型与模板
C++ | Java/Kotlin |
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template<typename T> (模板) |
<T> (泛型) |
模板更灵活,不进行类型擦除 | Java 泛型使用类型擦除,Kotlin 保留泛型类型(reified 关键字) |
7. 异常处理
C++ | Java/Kotlin |
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try-catch (异常不强制处理) |
try-catch (Java 强制检查异常,Kotlin 异常更自由) |
没有 finally ,但可以使用 RAII |
finally 关键字确保资源释放 |
8. 输入输出
C++ | Java/Kotlin |
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std::cout / std::cin |
System.out.println() / Scanner |
printf |
System.out.printf() (Java) |
9. 多线程
C++ | Java/Kotlin |
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std::thread |
Thread / Runnable / 协程(Kotlin) |
std::mutex (互斥锁) |
synchronized 关键字(Java/Kotlin) |
std::future (异步任务) |
CompletableFuture (Java)/ Deferred (Kotlin) |
10. 其他关键特性
C++ | Java/Kotlin |
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指针(* 、& ) |
无指针概念,由 GC 管理内存 |
引用(& ) |
Java 没有,Kotlin 变量默认不可变(val ) |
enum (枚举) |
enum class (Kotlin)/ enum (Java) |
namespace (命名空间) |
Java 的 package ,Kotlin 的 package |
#include (头文件) |
Java/Kotlin 无头文件,依赖 import |
宏(#define) |
const val (Kotlin)/ static final (Java) |
11. C++ 独有特性
除了以上对比,C++ 还具有一些 Java/Kotlin 没有的独特功能,如:
- 指针和引用:C++ 允许直接操作内存。
- 手动内存管理 :需要
new/delete
或malloc/free
。 - RAII(资源获取即初始化):利用构造函数和析构函数自动管理资源。
- 多重继承:C++ 允许一个类继承多个基类,而 Java/Kotlin 仅支持单继承(但可以使用接口)。
12. 如何快速上手 C++
- 掌握基础语法:变量、数据类型、条件语句、循环。
- 理解指针和引用:指针是 C++ 的核心概念。
- 学习面向对象编程:继承、多态、虚函数。
- 熟悉 STL(标准模板库) :
vector
、map
、set
等。 - 了解内存管理 :
new/delete
和智能指针的使用。 - 实践:写一些简单的 C++ 程序,比如计算器、文件处理、网络编程。
结语
对于 Java/Kotlin 开发者来说,C++ 可能看起来更复杂,特别是在内存管理和指针方面。但如果你已经熟悉面向对象编程,那么掌握 C++ 的语法后,你会发现它在性能优化、底层开发(如操作系统、嵌入式、游戏引擎等)方面有很大优势。