從 JavaScript 到 C-js教程-PHP中文網

From JavaScript to C

從 JavaScript 到 C ：Web 開發人員指南

作為一個主要使用 JavaScript 的開發者，我一直在研究 C ，以了解這兩種語言的區別以及何時應該選擇哪種語言。讓我們從 JavaScript 開發人員的角度來探索 C ，檢查使每種語言都獨一無二的關鍵區別，並了解何時利用各自的優勢。

類型系統：以安全性換取彈性

JavaScript 和 C 之間最大的區別之一是它們如何處理類型。在 JavaScript 中，我們習慣於靈活的類型系統，它允許我們動態更改變數類型並使用動態資料結構。這種靈活性使 JavaScript 非常適合快速開發和處理各種資料類型，但它也可能導致運行時錯誤，而這些錯誤如果使用更嚴格的類型系統，則可以在早期捕獲。

<code class="language-javascript">let answer = 42;
answer = "forty-two"; // JavaScript 允许这样做
let array = [1, "hello", true]; // 混合类型没问题</code>

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C 採用更嚴格的方法，要求開發人員明確說明其類型，並防止聲明後更改類型。這種嚴格性起初可能看起來很有限，但它有助於在編譯時捕獲潛在的錯誤，並可以在生產環境中產生更可靠的程式碼。

<code class="language-c++">int answer = 42;
answer = "forty-two"; // 错误！不能将字符串赋值给整数
std::vector<int> array = {1, "hello", true}; // 错误！不允许混合类型</code>

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記憶體管理：一項新的責任

JavaScript 開發人員習慣於自動記憶體管理，其中垃圾收集器在後台處理清理工作。這種抽象使開發速度更快，並消除了整類潛在的錯誤，但它以犧牲對記憶體使用和效能的細粒度控制為代價。

<code class="language-javascript">function createBigArray() {
    const arr = new Array(1000000).fill(0);
    // JavaScript 在不再需要时会自动清理它
}</code>

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在 C 中，記憶體管理成為我們的責任，需要明確分配和釋放資源。雖然這增加了開發過程的複雜性，但它提供了對記憶體使用的精確控制，並且在正確處理時可以產生更有效率的程式。

<code class="language-c++">void createBigArray() {
    int* arr = new int[1000000]();
    // 我们必须自己清理
    delete[] arr;
}</code>

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現代 C 提供了使此過程更安全的工具，引入了智慧指標和 RAII（資源取得即初始化）模式，這些模式有助於防止記憶體洩漏，同時保持對資源管理的控制：

<code class="language-c++">#include <memory>

void saferCreateArray() {
    auto arr = std::make_unique<int[]>(1000000);
    // 当 arr 超出范围时，内存会自动释放
}</code>

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性能特性

讓我們看看這兩種語言中一個簡單的數字計算範例：

<code class="language-javascript">// JavaScript
function sumSquareRoots(n) {
    let sum = 0;
    for (let i = 0; i < n; i++) {
        sum += Math.sqrt(i);
    }
    return sum;
}</code>

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<code class="language-c++">// C++
#include <cmath>

double sumSquareRoots(int n) {
    double sum = 0.0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        sum += std::sqrt(i);
    }
    return sum;
}</code>

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雖然這些看起來很相似，但 C 版本可以執行得更快，因為它：

不需要解釋或 JIT 編譯程式碼
可以由編譯器最佳化
具有直接的硬體存取權

獨特的 C 概念

引用與指標

與 JavaScript 的簡單變數系統不同，C 有多種處理資料的方法：

<code class="language-c++">int number = 42;        // 常规变量
int& reference = number; // number 的引用
int* pointer = &number; // number 内存地址的指针</code>

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類別和物件

雖然這兩種語言都有對象，但 C 類卻大相逕庭：

<code class="language-c++">class Person {
private:
    std::string name;
    int age;

public:
    Person(std::string n, int a) : name(n), age(a) {}

    void birthday() {
        age++;
    }
};</code>

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何時選擇 C

雖然 JavaScript 仍然是 Web 開發和伺服器端應用程式的絕佳選擇，但在某些特定情況下，C 作為更優的工具而脫穎而出。當您需要最大效能、直接硬體存取或深入系統級程式設計時，您可能會考慮使用 C 。它對於開發跨平台桌面應用程式或進行遊戲開發尤其有價值，在遊戲開發中，每一毫秒的效能都至關重要，直接硬體存取至關重要。

實際上，這意味著創建需要從硬體中榨取每一絲性能的計算密集型應用程序，構建需要原生性能的複雜桌面軟體，編寫原生模組以使用系統級功能增強Node.js 應用程序，或使用Unreal 等強大的引擎開發遊戲。這些場景利用了 C 在效能、硬體控制和系統級存取方面的優勢——在這些方面，儘管 JavaScript 靈活易用，但它可能並非最佳選擇。

選擇使用 C 的決定通常取決於對效能、硬體互動或平台限制的具體要求，這使得它在 JavaScript 的高級抽象和解釋特性會成為限制因素的情況下成為一種寶貴的工具。

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