有人說C語言99%的代碼是可以包含在c++中，那剩下的1%是什么？

好多博客都說c++是C語言的超集，但c++又不能完全兼容C語言，那不兼容的那部分到底是什么？

C++ 可以不是我們理解上的 C Plus，更不是 C 的超集。

20 多年前，在大學里，我先學的 C 語言，后學的 C++，C語言的時候沒有學好，學C++的時候更是那樣，后來我和好多同學一樣 C++ 的作業(yè)，基本上都是用 C 語言的代碼完成的。

如果那時有人告訴我，C++ 就是C語言的延續(xù)我都信，但是后來用的多了，也見的多了，我了解到了一個真相：C++ 只是擁抱 C 的乖孩子，而那些難馴的特性，早就給拉黑了。

曾經(jīng)，我信了那句話「99% 的 C 代碼能在 C++ 里跑」，是因為我就是這么干的，這話不僅聽著舒服，也讓很多新人走進了舒適區(qū)，甚至我都忽略了那 1%，但 ta 著實害人不淺。

今天我就用自己被折磨的經(jīng)歷，來告訴你：那 1% 到底是什么？為什么 C++ 寧可讓你重寫，也不肯兼容？

一、C 有、C++ 標準根本不認的語法

先說清楚：以下特性，在C++ 標準中完全非法，除非開擴展，否則編譯不過。

1、變長數(shù)組

C99 允許：

void decode_tag_stream(int n) {uint8_t buffer[n]; // n 來自動態(tài)解析     read_stream(buffer, n);}

這在嵌入式場景極其高效，零堆分配、自動析構(gòu)、緩存友好。

但 C++ 直接拒絕：

// error: array size must be constant expression uint8_t buffer[n];

有人說用 vector 啊。

可以，但 vector 要堆分配、要初始化、有額外控制塊。

在我們解析百萬級數(shù)據(jù)流時，VLA 比 vector 快 3 倍。C++寧可犧牲性能，也要守住類型必須在編譯期確定的底線。

2、復合字面量

C 可以構(gòu)造臨時結(jié)構(gòu)體，比如

struct Point { int x, y; };move_to((struct Point){10, 20});

也可以造臨時數(shù)組：

int* p = (int[]){1, 2, 3, 4};

但這在 C++ 標準是完全不支持的。

雖然 GCC/Clang 在默認模式下允許，但只要你加上 -pedantic-errors，就會立刻報錯。

這意味著：你的代碼在 A 機器能跑，在 B 機器就掛，這根本不是工程，是賭博。

C++11 起可以用 Point{10,20}，但無法表達指向臨時數(shù)組的指針這種 C 風格技巧。

3、_Generic 函數(shù)重載

C11 用 _Generic 模擬函數(shù)重載：

#define sqrt(X) _Generic((X), \  float: sqrtf, \  double: sqrt, \  long double: sqrtl)(X)

但 C++ 中有模板和重載，根本不需要這種宏。

4、靈活數(shù)組成員

C 允許：

struct Packet {uint32_t len;uint8_t data[]; // flexible array member };

分配時：

struct Packet* p = malloc(sizeof(*p) + payload);

這是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、二進制日志解析的常用模式

但 C++中禁止使用空數(shù)組。

我們雖然可以用 char data[1] 配合 over-allocation 進行模擬，但這破壞了 RAII，且無法被智能指針管理。

在 C++23 中雖然引入了未知邊界數(shù)組，但那需要特定的上下文，還遠未達到 FAM 的自由度。

5、restrict

C 用 restrict 告訴編譯器這個指針不 alias：

void matmul(float* restrict C, const float* restrict A, const float* restrict B);

但C++ 標準中根本沒有這玩意。

雖然 GCC/Clang 支持 __restrict，MSVC 有 __declspec(restrict)，但并沒有統(tǒng)一標準。

你若在跨平臺庫中用它，就是在給自己挖坑。

二、同樣寫法，C 和 C++ 行為卻背道而馳

更可怕的是：代碼能編譯，但運行結(jié)果不一樣。這才是最可怕之處。

1、void* 隱式轉(zhuǎn)換

C 允許：

void* ptr = malloc(100);int* p = ptr; // 隱式轉(zhuǎn)換，合法

C++ 直接報錯：

int* p = ptr; // error: invalid conversion from ‘void*’ to ‘int*’ 

必須寫：

int* p = static_cast(ptr);

這事雖小，但在混合工程中，一個漏掉的 cast 足以讓整個模塊編譯失敗。

因此 C++ 寧可讓你多敲幾下鍵盤，也不讓你繞過類型系統(tǒng)。

2、字符常量的類型

C 中：

sizeof('a') == sizeof(int) // true 

C++ 中：

sizeof('a') == sizeof(char) // true 

在普通函數(shù)中，兩者行為一致。但在模板推導、decltype、泛型宏中，差異就會產(chǎn)生：

template void f(T);f('a'); // C++ 中 T = char，C 中若模擬，可能推為 int 

這種差異在通用庫中，如序列化框架，極易觸發(fā)怪異的 bug。

3、const 全局變量的鏈接屬性

C 中：

const int MAX_TAGS = 1000; // external linkage

C++ 中：

const int MAX_TAGS = 1000; // internal linkage，相當于 static 

可以這么了解，你如果有一個 C 頭文件定義了 const int VERSION = 1;，多個 C 文件包含沒問題；但一旦被 C++ 包含，每個編譯單元都會生成自己的副本。若期望外部鏈接，比如用于地址比較，將直接失效。

現(xiàn)代 C 項目中通常加 static 避免此問題。

4、老式函數(shù)聲明

C 中允許，C++ 中就是語法錯誤。

int add(a, b)int a, b;return a + b;}

更隱蔽的是隱式函數(shù)聲明：

int main() {foo(); // C 假設(shè)返回 int }

C++ 要求所有函數(shù)必須先聲明。這在鏈接第三方 C 庫時尤為重要，C 能僥幸通過，C++ 直接卡死。

三、混用 C 與 C++的正確姿勢

混用 C與C++，有 3 條原則

1、C 頭文件必須用 extern "C" 包裹

extern "C" { #include "legacy_sensor_driver.h" }

2、.c 不改成 .cppC 開發(fā)的源文件，用 C 編譯器編譯，再鏈接到 C++。

3、不依賴編譯器擴展如復合字面量、__restrict 等，除非你能 100% 控制所有部署環(huán)境。

?? C++ 不是 C 語言的簡單升級

C++ 不是 C 語言簡單的版本升級，C++ 放棄了 C 語言中的一些自由，卻換來了在大型系統(tǒng)中的可維護性、可驗證性和安全性的提升。

以上，是我在使用這兩種編程語言后的認識，你呢？

你在移植 C 代碼到 C++ 時，有沒有被那些所謂的1%坑過沒？