یک بررسی اساسی؛ فرق #c و c++ در چیست؟

برنامه‌نویسی پر از زبان‌هایی است که هرکدام کاربردها و ویژگی‌های خاص خود را دارند. در این میان، فهمیدن فرق C و C++ یکی از سوالات رایج بین افرادی است که قصد ورود جدی به حوزه برنامه‌نویسی را دارند. از طرف دیگر، تفاوت c# با c++ نیز یکی از مباحث مهم برای کسانی است که می‌خواهند بین زبان‌های مدرن‌تر و سنتی‌تر انتخاب مناسبی داشته باشند.
در این مقاله از بلاگ کندو قصد داریم به طور کامل به بررسی فرق بین سی شارپ و سی پلاس پلاس بپردازیم و ویژگی‌ها، مزایا، معایب و موارد استفاده هرکدام را توضیح دهیم.
اگر به دنبال یادگیری یا مقایسه این زبان‌ها هستید، در ادامه با ما همراه باشید. همچنین لینک‌هایی مانند زبان C++ آموزش و آموزش زبان C# نیز در اختیار شما قرار داده شده تا مسیر یادگیری‌تان هموارتر شود.

معرفی C++

زبان C++ یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا و چندمنظوره است که در دهه ۱۹۸۰ توسط بجرن استراستروپ توسعه داده شد. این زبان در واقع نسخه توسعه‌یافته‌ای از زبان C است که امکانات برنامه‌نویسی شی‌ءگرا (OOP) را به آن اضافه کرد. C++ به دلیل سرعت بالا، کنترل دقیق روی حافظه، و امکانات قوی برای برنامه‌نویسی سیستمی و نرم‌افزارهای پیچیده، در پروژه‌هایی مثل توسعه بازی‌های ویدئویی، نرم‌افزارهای گرافیکی سنگین، سیستم‌های عامل و برنامه‌های کاربردی صنعتی استفاده می‌شود. آشنایی با فرق C و C++ کمک می‌کند تا درک بهتری از قدرت و محدودیت‌های این زبان داشته باشیم. آموزشگاه کندو دوره جامع آمورش زبان c++ را برگزار می‌کند.

معرفی C#

زبان C# یا سی شارپ توسط شرکت مایکروسافت و تحت نظارت آندرس هایلزبری در اوایل دهه ۲۰۰۰ معرفی شد. C# زبانی مدرن، سطح بالا و شی‌ءگراست که برای توسعه‌ی نرم‌افزارهای تحت ویندوز، برنامه‌های وب، اپلیکیشن‌های موبایل و پروژه‌های مبتنی بر پلتفرم .NET طراحی شده است. یکی از دلایل محبوبیت C# این است که با ارائه‌ی محیط توسعه‌ی بسیار راحت (مانند ویژوال استودیو) و مدیریت خودکار حافظه، برنامه‌نویسی را سریع‌تر و امن‌تر کرده است. در ادامه این مقاله به صورت دقیق‌تر به تفاوت c# با c++ و فرق بین سی شارپ و سی پلاس پلاس می‌پردازیم. همچنین شما می‌توانید دوره آموزش زبان c# را از آموزشگاه کندو دریافت کنید.

 کلیدی‌ترین تفاوت c# با c++

در این بخش می‌خواهیم نگاهی دقیق‌تر بیندازیم به تفاوت‌های کلیدی میان C++ و C#. این تفاوت‌ها شامل مفاهیم پایه، کارایی، کاربردها، ابزارهای کمکی و حتی مسائل امنیتی هستند. اگر در انتخاب بین این دو زبان برنامه‌نویسی مردد هستید، ادامه این مقاله به شما کمک می‌کند تصمیم بهتری بگیرید.

مدیریت حافظه

یکی از اصلی‌ترین تفاوت c# با c++ در نحوه‌ی مدیریت حافظه است. در C++ برنامه‌نویس مسئول تخصیص و آزادسازی حافظه است. این به این معناست که باید به دقت از new و delete برای مدیریت حافظه استفاده کنید. این ویژگی به برنامه‌نویس کنترل دقیقی روی حافظه می‌دهد و به همین دلیل C++ در برنامه‌های سیستمی، بازی‌ها، یا برنامه‌هایی که به عملکرد و کارایی بالای حافظه نیاز دارند، بسیار کاربرد دارد. البته این کنترل دقیق حافظه می‌تواند منجر به خطاهای حافظه‌ای مانند Memory Leaks یا Segmentation Faults شود.

در مقابل، C# به کمک محیط اجرای .NET، از Garbage Collector برای مدیریت حافظه استفاده می‌کند. به عبارت دیگر، در C# نیازی نیست که برنامه‌نویس حافظه را به صورت دستی آزاد کند. Garbage Collector به طور خودکار حافظه‌ای که دیگر استفاده نمی‌شود را شناسایی کرده و آزاد می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود که برنامه‌نویسان در C# کمتر با مشکلات حافظه مواجه شوند، اما در عین حال، کنترل کمتری نسبت به تخصیص و آزادسازی حافظه دارند.

سازگاری با پلتفرم‌ها و سیستم‌عامل‌ها

C++ به عنوان یک زبان پلتفرم مستقل شناخته می‌شود. این زبان می‌تواند روی سیستم‌عامل‌های مختلف مانند Windows، Linux و macOS اجرا شود، و از آنجا که C++ مستقیماً به سخت‌افزار نزدیک است، می‌تواند در توسعه نرم‌افزارهایی با عملکرد بالا و نیاز به تعامل مستقیم با سیستم‌عامل یا سخت‌افزار، مانند درایورها و سیستم‌های عامل واقعی، استفاده شود. به همین دلیل، برنامه‌های نوشته شده با C++ به صورت محلی و بدون نیاز به محیط‌های اجرایی خاص اجرا می‌شوند و معمولاً عملکرد بسیار بالایی دارند.

در حالی که C# به طور عمده در پلتفرم .NET و به ویژه در سیستم‌عامل Windows توسعه داده شده است، این زبان اخیراً به کمک پروژه‌هایی مانند Mono و .NET Core توانسته است قابلیت‌های خود را در پلتفرم‌های دیگر مثل Linux و macOS گسترش دهد. با این حال، همچنان پشتیبانی اصلی C# در Windows است و به همین دلیل در برنامه‌های دسکتاپ و وب که نیاز به عملکرد مشابه سیستم‌عامل دارند، کاربرد بیشتری دارد. با توجه به این محدودیت‌ها، C++ از نظر انعطاف‌پذیری در پلتفرم‌های مختلف مزیت دارد.

سینتکس و یادگیری

C++ به دلیل اینکه زبانی قدیمی‌تر است، سینتکس پیچیده‌تری دارد و برای یادگیری نیاز به درک عمیق‌تری از اصول زبان‌های برنامه‌نویسی و مدیریت منابع دارد. در C++ برنامه‌نویس باید به مفاهیم پیچیده‌ای مانند پویایی حافظه (Dynamic Memory)، اشیاء (Objects)، کلاس‌ها (Classes)، وراثت (Inheritance) و پلی‌مورفیسم (Polymorphism) تسلط پیدا کند. این پیچیدگی‌ها باعث می‌شود که یادگیری C++ برای مبتدیان چالش‌برانگیزتر باشد. به علاوه، کار با پونکسیون‌های پویای حافظه و کنترل خطاهای برنامه‌نویسی می‌تواند نیازمند تمرین و دقت بسیار باشد.

در مقابل، C# دارای سینتکس ساده‌تر و خواناتری است که برای برنامه‌نویسان مبتدی مناسب‌تر است. C# بیشتر شبیه به زبان‌های مدرن مثل Java یا C است و قابلیت‌های زیادی برای ساده‌سازی فرآیندهای برنامه‌نویسی ارائه می‌دهد. همچنین از آنجا که C# از یک محیط مدیریت‌شده مانند .NET استفاده می‌کند، بسیاری از پیچیدگی‌های مدیریت منابع به عهده‌ی سیستم عامل است و توسعه‌دهنده می‌تواند بیشتر بر روی منطق تجاری تمرکز کند. بنابراین، C# به نسبت C++ برای شروع راحت‌تر است. برای مطالعه بیشتر پیشنهاد میکنیم مطلب بهترین زبان برنامه نویسی برای شروع کدام است؟ را از بلاگ ما بخوانید.

کاربردها و زمینه‌های استفاده

C++ به دلیل سرعت بالا و امکان دسترسی به منابع سیستم، در زمینه‌های توسعه بازی‌های کامپیوتری، نرم‌افزارهای گرافیکی، سیستم‌های عامل، نرم‌افزارهای پیشرفته علم داده‌ها و پروژه‌های مربوط به پردازش‌های سنگین و سیستم‌های تعبیه شده کاربرد دارد. از آنجا که C++ به سخت‌افزار بسیار نزدیک است، بسیاری از نرم‌افزارهایی که نیاز به پردازش زمان واقعی و کارایی بالا دارند از این زبان استفاده می‌کنند. این زبان به طور خاص برای پروژه‌هایی که نیاز به سرعت بالا و عملکرد بهینه دارند، ایده‌آل است.

از طرف دیگر، C# به طور عمده برای توسعه نرم‌افزارهای تجاری و کاربردی مبتنی بر Windows طراحی شده است. به خصوص در دنیای وب، C# با استفاده از فریمورک ASP.NET برای ساخت وب‌سایت‌ها و برنامه‌های وب بسیار محبوب است. همچنین برای ساخت برنامه‌های دسکتاپ و موبایل، به ویژه در پلتفرم Windows Phone، از C# استفاده می‌شود. علاوه بر این، C# در توسعه برنامه‌های بازی از طریق Unity (یک موتور بازی‌سازی محبوب) نیز بسیار کاربرد دارد. بنابراین، در حالی که C++ بیشتر در پروژه‌های با نیازهای خاص عملکردی کاربرد دارد، C# برای برنامه‌نویسی سریع‌تر و با کمترین پیچیدگی ایده‌آل است.

برای مطالعه بیشتر بخوانید: پردرامد ترین زبان های برنامه نویسی کدام اند؟

ساختار شی‌گرا

هر دو زبان C++ و C# شی‌ءگرا هستند، اما رویکردهای آن‌ها به شی‌ءگرایی کمی متفاوت است. در C++، برنامه‌نویسان باید خودشان بسیاری از وظایف مربوط به شی‌ءگرایی، مانند تخصیص حافظه و مدیریت منابع را انجام دهند. همچنین ویژگی‌هایی مانند تعدد وراثت (Multiple Inheritance) و عملکردهای غیرپویا به صورت مستقیم در زبان گنجانده شده است، که می‌تواند باعث پیچیدگی در کدنویسی شود.

در حالی که C# از شی‌ءگرایی به صورت پیشرفته‌تر و ساده‌تر استفاده می‌کند. این زبان دارای مفاهیم گسترده‌تری مانند وراثت تنها از یک کلاس پایه است که توسعه‌دهندگان را از پیچیدگی‌های اضافی رها می‌کند. همچنین، در C# می‌توان به راحتی از ویژگی‌هایی مانند اتصال به بانک‌های داده، مدیریت خطاها و کتابخانه‌های توکار برای ساخت سریع‌تر برنامه‌ها استفاده کرد.

کتابخانه‌ها و اکوسیستم

C++ به دلیل قدمت طولانی، یک اکوسیستم بزرگ و غنی از کتابخانه‌ها دارد که به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که از کتابخانه‌های مختلف برای حل مشکلات خاص استفاده کنند. اما به دلیل پیچیدگی زبان و نیاز به مدیریت دستی منابع، استفاده از این کتابخانه‌ها ممکن است نیاز به دقت و توجه بیشتری داشته باشد. علاوه بر این، C++ دارای کتابخانه‌هایی برای پردازش‌های پیچیده ریاضی، شبیه‌سازی‌ها، و گرافیک‌های سه‌بعدی است.

از طرف دیگر، C# دارای اکوسیستم بسیار پیشرفته و قدرتمند .NET است که شامل مجموعه‌ای از کتابخانه‌ها، ابزارها، و فریمورک‌های عالی برای توسعه وب، دسکتاپ، و اپلیکیشن‌های موبایل است. C# به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که به راحتی از .NET برای ایجاد برنامه‌های پایدار و مقیاس‌پذیر استفاده کنند. همچنین، وجود پشتیبانی گسترده از طرف مایکروسافت و جامعه توسعه‌دهندگان باعث می‌شود که C# نسبت به C++ در استفاده از کتابخانه‌ها و ابزارها برای توسعه سریع‌تر، بهتر عمل کند.

توسعه چندپلتفرمی

C++ به طور طبیعی قابلیت اجرای کدهای خود را در پلتفرم‌های مختلف دارد. برنامه‌هایی که با C++ نوشته می‌شوند می‌توانند بر روی سیستم‌عامل‌های مختلف مانند Windows، Linux، macOS و حتی در دستگاه‌های تعبیه شده اجرا شوند. از آنجا که C++ مستقیماً به سخت‌افزار و سیستم‌عامل متصل است، انتقال برنامه‌ها بین پلتفرم‌ها ممکن است نیاز به کدنویسی خاص برای هر پلتفرم داشته باشد.

در مقابل، C# به کمک پروژه‌هایی مانند .NET Core و Xamarin توانسته است قابلیت‌های چندپلتفرمی پیدا کند. این به این معناست که برنامه‌های C# می‌توانند بر روی Windows، Linux و macOS به راحتی اجرا شوند. علاوه بر این، C# با استفاده از Xamarin می‌تواند اپلیکیشن‌های موبایل را برای Android و iOS نیز توسعه دهد. بنابراین، از نظر توسعه چندپلتفرمی، C# گزینه مناسب‌تری است، به‌ویژه اگر نیاز به توسعه برای پلتفرم‌های مختلف در یک کدبیس واحد داشته باشید.

امنیت

در C++، چون برنامه‌نویس مسئول مدیریت حافظه و منابع است، خطراتی مانند Buffer Overflow و Memory Leaks وجود دارد که می‌تواند امنیت برنامه‌ها را تهدید کند. در نتیجه، نیاز به دقت و احتیاط بیشتری برای جلوگیری از چنین مشکلاتی وجود دارد. از آنجا که C++ بیشتر در پروژه‌های سیستمی و برنامه‌های نزدیک به سخت‌افزار استفاده می‌شود، لایه‌های امنیتی نیز باید به طور دستی پیاده‌سازی شوند.

در C#، به دلیل استفاده از Garbage Collector و محیط مدیریت‌شده، بسیاری از مشکلات امنیتی که در C++ وجود دارد، به حداقل رسیده‌اند. C# بیشتر از ویژگی‌های امنیتی موجود در .NET Framework بهره می‌برد، مانند سیستم‌های احراز هویت و مجوز دهی پیشرفته. همچنین، به دلیل کنترل کمتری که توسعه‌دهنده بر روی حافظه و منابع سیستم دارد، خطرات امنیتی به مراتب کمتر است. بنابراین، از نظر امنیت، C# نسبت به C++ راحت‌تر و ایمن‌تر است.

هزینه توسعه و نگهداری

در C++، به دلیل پیچیدگی‌های کد و نیاز به مدیریت دقیق منابع، هزینه توسعه و نگهداری برنامه‌ها ممکن است بیشتر باشد. نیاز به تست دقیق و بررسی عملکرد برنامه‌های C++ باعث می‌شود که مدت زمان توسعه طولانی‌تر شود. علاوه بر این، مدیریت خطاها و مشکلات حافظه در C++ نیاز به توجه ویژه دارد که ممکن است هزینه‌های اضافی را به پروژه تحمیل کند.

در مقابل، C# با استفاده از فریمورک .NET و امکانات مدیریت حافظه خودکار، به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا پروژه‌ها را سریع‌تر توسعه دهند و هزینه‌های کمتری را برای نگهداری داشته باشند. همچنین، با وجود پشتیبانی گسترده و ابزارهای مختلف در C#، توسعه‌دهندگان می‌توانند پروژه‌ها را سریع‌تر تست و اصلاح کنند. بنابراین، هزینه توسعه و نگهداری پروژه‌های نوشته‌شده با C# معمولاً کمتر از پروژه‌های نوشته‌شده با C++ است.

جدول مقایسه فرق c و c++

در ادامه یک جدول مختصر از اصلی‌ترین تفاوت c# با c++ آورده شده است:

سخن آخر 

در نهایت، C++ و C# هر دو زبان‌های قدرتمند و محبوب با ویژگی‌ها و کاربردهای متفاوت هستند. C++ برای توسعه برنامه‌های با عملکرد بالا و نیازمند دسترسی مستقیم به سخت‌افزار، مانند بازی‌ها و سیستم‌عامل‌ها، مناسب است و توانایی زیادی در بهینه‌سازی عملکرد دارد. در مقابل، C# با محیط توسعه راحت‌تر و کتابخانه‌های غنی خود، انتخاب مناسبی برای توسعه اپلیکیشن‌های وب، دسکتاپ و موبایل به شمار می‌آید و از قابلیت‌های امنیتی و مدیریت حافظه خودکار بهره می‌برد.

در انتخاب بین این دو زبان، عوامل مختلفی مانند نوع پروژه، نیاز به عملکرد بالا، پشتیبانی چندپلتفرمی، و سهولت در نگهداری باید در نظر گرفته شود. در نهایت، هر زبان مزایا و معایب خود را دارد و بسته به نیازهای خاص پروژه، انتخاب یکی از این دو زبان می‌تواند بهترین نتیجه را به همراه داشته باشد.

سوالات متداول 

در ادامه به چند پرسش متداول درباره تفاوت c# با c++ پاسخ داده‌ایم:

تفاوت c# با c++ در چیست؟

C++ زبان سطح پایین‌تری است که بیشتر برای برنامه‌های با عملکرد بالا و نیاز به دسترسی مستقیم به سخت‌افزار استفاده می‌شود، در حالی که C# یک زبان سطح بالاتر است که در محیط .NET اجرا می‌شود و برای توسعه اپلیکیشن‌های ویندوز، وب و موبایل مناسب‌تر است.

کدام زبان برای بازی‌سازی بهتر است؟

C++ معمولاً در توسعه بازی‌های با گرافیک بالا و نیاز به عملکرد بسیار سریع استفاده می‌شود، در حالی که C# با موتور Unity به‌طور گسترده‌ای در بازی‌سازی کاربرد دارد و محیطی راحت برای توسعه بازی‌ها فراهم می‌کند.

آیا C# برای توسعه اپلیکیشن‌های موبایل مناسب است؟

بله، C# به‌ویژه با استفاده از Xamarin برای توسعه اپلیکیشن‌های موبایل کراس‌پلتفرم (اندروید و iOS) کاربرد دارد.

آیا C++ برای برنامه‌های مبتنی بر وب مناسب است؟

c++ معمولاً برای برنامه‌های وب استفاده نمی‌شود. بیشتر از آن برای برنامه‌های دسکتاپ یا بازی‌های ویدیویی استفاده می‌شود. برای وب، زبان‌هایی مانند JavaScript، Python یا C# مناسب‌تر هستند.

آیا C++ برای توسعه اپلیکیشن‌های چندپلتفرمی مناسب است؟

بله، C++ می‌تواند برای توسعه اپلیکیشن‌های چندپلتفرمی استفاده شود، اما برای این کار معمولا نیاز به ابزارهای اضافی و پیچیدگی‌های بیشتری دارد. C# با استفاده از .NET Core یا Xamarin توسعه چندپلتفرمی را ساده‌تر می‌کند.

کدام زبان از نظر امنیتی بهتر است؟

c# از نظر امنیتی امکانات بهتری دارد، زیرا از مدیریت حافظه خودکار استفاده می‌کند و در برابر مشکلاتی مانند حافظه نشتی و خطاهای اجرایی کمتر آسیب‌پذیر است. C++ در این زمینه نیاز به دقت بیشتری دارد زیرا مدیریت حافظه به عهده توسعه‌دهنده است.