C và C++: Phân biệt hai ngôn ngữ qua 5 điểm khác biệt quan trọng

Trong thế giới lập trình, C và C++ là hai ngôn ngữ quan trọng và có tầm ảnh hưởng lớn. Được biết đến với sự mạnh mẽ và hiệu quả, chúng đã góp phần xây dựng nên nền tảng của nhiều hệ thống và ứng dụng hiện đại. Để giúp bạn hiểu rõ hơn về hai ngôn ngữ này, bài viết này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về hai ngôn ngữ, so sánh các điểm khác biệt, ưu nhược điểm và lý do tại sao bạn nên học chúng.

Đọc bài viết này để hiểu rõ:

• Tổng quan về hai ngôn ngữ này
• Sự khác nhau giữa C và C++
• Ưu điểm và nhược điểm của C và C++ so với các ngôn ngữ khác
• Nên học C hay C++?
• Tương lai và cơ hội nghề nghiệp của lập trình viên hai ngôn ngữ này

C là gì? C++ là gì?

Ngôn ngữ lập trình C là ngôn ngữ lập trình thủ tục hay hướng cấu trúc (procedural programming language) được phát triển bởi Dennis Ritchie vào những năm 1970 tại Bell Labs. C nổi tiếng với khả năng kiểm soát bộ nhớ tốt và hiệu suất cao. Nó được sử dụng rộng rãi trong việc phát triển hệ điều hành, hệ thống nhúng và phần mềm hệ thống.

Ngôn ngữ lập trình C++ là sự mở rộng của C, được phát triển bởi Bjarne Stroustrup vào đầu những năm 1980. C++ bổ sung các khái niệm về lập trình hướng đối tượng, cho phép xây dựng các ứng dụng phức tạp hơn và dễ dàng mở rộng.

Đọc thêm: C++ là gì: Tổng quan về C++ và Những câu hỏi C++ thường gặp

Sự khác nhau giữa C và C++

C và C++ có 5 điểm khác biệt quan trọng sau:

Cú pháp

Ví dụ cú pháp C

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

Ví dụ cú pháp C++

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
    return 0;
}

So sánh

Cú pháp C và C++ có một số điểm khác biệt chính như:

1. Thư viện nhập/xuất:

• Trong C, thư viện <stdio.h> được sử dụng với hàm printf để in ra màn hình.
• Trong C++, thư viện <iostream> được sử dụng với std::cout để in ra màn hình.

2. Namespace:

• C++ sử dụng std:: để chỉ rằng cout và endl thuộc về không gian tên chuẩn (std).

3. Cú pháp xuất dữ liệu:

• Trong C, printf sử dụng định dạng chuỗi để xuất dữ liệu.
• Trong C++, std::cout sử dụng toán tử << để xuất dữ liệu.

Lập trình thủ tục vs. Lập trình hướng đối tượng

• C là ngôn ngữ lập trình thủ tục, tập trung vào các hàm và cấu trúc dữ liệu đơn giản.
• C++ là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng, hỗ trợ các khái niệm như lớp, đối tượng, kế thừa và đa hình.

Có một câu chuyện vui sau giúp bạn phân biệt C và C++:

Java: Này Python, tại sao C không thể xin việc ở một công ty phát triển phần mềm lớn, còn anh ruột là C++ thì luôn được săn đón vậy?

Python: Vì C đi học không đủ lớp (class).

Phương pháp lập trình

• C sử dụng phương pháp lập trình từ trên xuống (top-down): Ngôn ngữ lập trình C thường được dạy và sử dụng với phương pháp lập trình từ trên xuống. Điều này có nghĩa là việc lập trình bắt đầu từ việc định nghĩa các hàm chính và sau đó chi tiết hóa các chức năng bên dưới. Các lập trình viên sẽ thiết kế tổng thể hệ thống trước, sau đó dần dần đi vào chi tiết các phần nhỏ hơn của hệ thống. Cách tiếp cận này thường phù hợp với các chương trình nhỏ và vừa, nơi mà cấu trúc chương trình có thể được xác định rõ ràng từ đầu
• C++ sử dụng phương pháp lập trình từ dưới lên (bottom-up): Ngược lại, C++ thường được sử dụng với phương pháp lập trình từ dưới lên. C++ hỗ trợ lập trình hướng đối tượng (OOP), cho phép lập trình viên bắt đầu bằng việc thiết kế và phát triển các đối tượng cơ bản và sau đó kết hợp chúng lại để tạo thành hệ thống lớn hơn. Các lớp và đối tượng nhỏ được xây dựng trước, sau đó được sử dụng để tạo ra các cấu trúc lớn hơn và phức tạp hơn. Cách tiếp cận này giúp quản lý và mở rộng dự án dễ dàng hơn, đặc biệt là đối với các hệ thống lớn và phức tạp.

Bảo mật dữ liệu

• C ít bảo mật dữ liệu hơn vì không hỗ trợ ẩn dữ liệu.
• C++ bảo mật dữ liệu tốt hơn nhờ các khái niệm hướng đối tượng như ẩn giấu thông tin (encapsulation).

Quản lý bộ nhớ

• C sử dụng các hàm quản lý bộ nhớ như malloc() và free().
• C++ có hỗ trợ các toán tử new và delete cùng với các con trỏ thông minh giúp quản lý bộ nhớ hiệu quả hơn.

Ưu điểm của C và C++

Ưu điểm của C:

• Tính di động cao: Mã nguồn C có thể chạy trên nhiều hệ điều hành khác nhau với ít hoặc không cần chỉnh sửa.
• Hiệu suất cao: C cung cấp hiệu suất tốt và kiểm soát phần cứng trực tiếp.
• Đơn giản và dễ hiểu: C có cú pháp rõ ràng và dễ hiểu cho người mới bắt đầu.

Ưu điểm của C++:

• Hỗ trợ lập trình hướng đối tượng: C++ cho phép tổ chức mã nguồn theo các đối tượng và lớp, giúp mã nguồn dễ quản lý và mở rộng.
• Hiệu suất cao: C++ cung cấp hiệu suất tốt và các công cụ mạnh mẽ cho phát triển phần mềm.
• Đa dạng phong cách lập trình: C++ hỗ trợ nhiều phong cách lập trình như thủ tục, hướng đối tượng, và chức năng.

Nhược điểm của C và C++

Nhược điểm của C:

• Không hỗ trợ lập trình hướng đối tượng: Điều này làm giảm khả năng mở rộng và tái sử dụng mã nguồn.
• Không có kiểm tra runtime: Dễ dẫn đến lỗi runtime không mong muốn.
• Khó học: Yêu cầu kiến thức sâu về quản lý bộ nhớ và cấu trúc dữ liệu.

Nhược điểm của C++:

• Khó học: C++ có cú pháp phức tạp và nhiều tính năng, làm cho việc học và sử dụng trở nên khó khăn hơn so với các ngôn ngữ khác.
• Khối lượng kiến thức đồ sộ : C++ rất lớn và phức tạp, việc tìm hiểu toàn bộ ngôn ngữ đòi hỏi nhiều thời gian và công sức.
• Quản lý bộ nhớ thủ công: Mặc dù có các công cụ hỗ trợ nhưng việc quản lý bộ nhớ trong C++ vẫn phức tạp và dễ dẫn đến lỗi.

So sánh C, C++, Python, Go và Java

C, C++, Python, Go và Java là những ngôn ngữ backend phổ biến, cung cấp nền tảng vững chắc và phong phú về phong cách lập trình. Việc lựa chọn đúng ngôn ngữ lập trình cũng có thể là yếu tố ảnh hưởng mạnh mẽ đến con đường sự nghiệp của bạn.

Cùng tham khảo bảng so sánh các ngôn ngữ này để dễ dàng quyết định ngôn ngữ nào phù hợp nhất với mục tiêu học tập và công việc của bạn:

Tương lai của C và C++

Có nên học C và C++ trong năm 2024?

Năm 2024, ngôn ngữ C và ngôn ngữ C++ vẫn giữ được sự quan trọng nhờ vào sự phát triển không ngừng của ngôn ngữ và các tiêu chuẩn mới như C++11, C++14 và C++17. Những cải tiến này giúp C++ trở nên hiện đại hơn, dễ học hơn và hiệu quả hơn. Những tính năng mới như lambda expressions, smart pointers, và variadic templates đã cải thiện đáng kể trải nghiệm lập trình và hiệu suất của ứng dụng. 

Vậy bạn phù hợp với ngôn ngữ nào?

• Học C: Nếu bạn muốn hiểu rõ về lập trình cơ bản và làm việc với các hệ thống nhúng, C là lựa chọn tốt. Nó cung cấp kiến thức nền tảng vững chắc về lập trình và quản lý bộ nhớ.
• Học C++: Nếu bạn muốn phát triển các ứng dụng phức tạp, sử dụng lập trình hướng đối tượng, và làm việc trong các lĩnh vực như phát triển phần mềm, game, và hệ thống lớn, C++ là lựa chọn phù hợp. C++ cung cấp nhiều công cụ và tính năng hiện đại giúp tối ưu hóa hiệu suất và quản lý dự án hiệu quả.

Cơ hội nghề nghiệp dành cho lập trình viên C và C++

Nhu cầu về lập trình viên C và lập trình viên C++ vẫn rất cao với nhiều vị trí hấp dẫn:

• Lập trình viên phần mềm: Phát triển các ứng dụng và phần mềm sử dụng C++ và C.
• Lập trình hệ thống: Làm việc với các hệ điều hành, trình điều khiển thiết bị hoặc firmware.
• Kỹ sư nhúng: Thiết kế và phát triển phần mềm cho các hệ thống nhúng như vi điều khiển, thiết bị IoT.
• Lập trình game: Phát triển trò chơi cho nhiều nền tảng khác nhau.
• Kỹ sư Robotics: Phát triển phần mềm cho các hệ thống robot và tự động hóa.
• Kỹ sư Firmware: Phát triển firmware cho các thiết bị phần cứng.
• Kỹ sư Mạng: Xây dựng các giao thức mạng và phát triển phần mềm mạng.
• Nhà phát triển thuật toán: Thiết kế và triển khai các thuật toán hiệu quả.
• Kỹ sư An ninh: Phát triển các ứng dụng và hệ thống bảo mật.

Sự suy thoái của C và C++

Trong những năm gần đây, hai ngôn ngữ lập trình này đã trải qua một sự suy giảm nhất định về mức độ phổ biến. Nguyên nhân chủ yếu đến từ sự xuất hiện và phát triển nhanh chóng của các ngôn ngữ mới hơn, an toàn hơn về mặt bộ nhớ, và phù hợp với các yêu cầu hiện đại như Python, Go, và Rust​.

Báo cáo của Nhà Trắng và NSA cũng khuyến khích sử dụng các ngôn ngữ an toàn hơn như Rust, Go, Java, và Python​. Điều này phản ánh sự thay đổi trong quan điểm của ngành công nghệ về tầm quan trọng của an toàn bộ nhớ và bảo mật phần mềm.

Tuy nhiên, C++ vẫn là một ngôn ngữ quan trọng và mạnh mẽ, đặc biệt trong các lĩnh vực như phát triển hệ điều hành, game và các hệ thống nhúng. Nếu bạn có kế hoạch làm việc trong các ngành công nghiệp này, việc học C++ vẫn mang lại nhiều lợi ích. C++ cũng được sử dụng rộng rãi trong các dự án yêu cầu hiệu suất cao và quản lý bộ nhớ chi tiết, như trong các ứng dụng tài chính và phần mềm hệ thống​.

Việc học C trước khi học C++ có thể giúp bạn nắm vững các khái niệm cơ bản về lập trình và quản lý bộ nhớ, làm nền tảng vững chắc để dễ dàng tiếp thu các khái niệm nâng cao trong C++. Tuy nhiên, nếu mục tiêu của bạn là phát triển các ứng dụng phức tạp và đa dạng ngay từ đầu, bạn có thể học thẳng C++ để tận dụng những tính năng mạnh mẽ của nó.

Tóm lại: Mặc dù C và C++ đang trải qua sự suy giảm nhất định về mức độ phổ biến, chúng vẫn là những ngôn ngữ quan trọng trong nhiều lĩnh vực. Quyết định học ngôn ngữ nào nên dựa trên mục tiêu nghề nghiệp cụ thể và lĩnh vực bạn muốn phát triển.

Các câu hỏi thường gặp khi so sánh C và C++

Vì sao nên chọn C và C++ là ngôn ngữ bắt đầu?

C và C++ cung cấp kiến thức cơ bản về lập trình, giúp bạn hiểu rõ cách hoạt động của phần cứng và quản lý bộ nhớ. Những ngôn ngữ này cũng giúp bạn dễ dàng chuyển sang học các ngôn ngữ khác nhờ nền tảng vững chắc.

Đọc thêm: Học C++ dễ dàng với lộ trình và tài liệu toàn diện

Nên học C trước hay C++ trước?

Học C trước giúp bạn nắm vững các kiến thức cơ bản về lập trình và quản lý bộ nhớ. Điều này sẽ giúp bạn dễ dàng chuyển sang học C++ và hiểu rõ hơn về các khái niệm nâng cao như lập trình hướng đối tượng, kế thừa và đa hình.

Tuy nhiên, nếu mục tiêu của bạn là phát triển các ứng dụng phức tạp hoặc làm việc với các dự án lớn ngay từ đầu, bạn có thể bắt đầu với C++ để tận dụng những tính năng mạnh mẽ của nó.

C có thể làm được gì?

C được sử dụng để phát triển hệ điều hành (như UNIX và Linux), hệ thống nhúng (như vi điều khiển trong thiết bị điện tử), và phần mềm hệ thống (như trình biên dịch và trình điều khiển thiết bị). Sự hiệu quả và khả năng kiểm soát chi tiết về phần cứng làm cho C trở thành lựa chọn lý tưởng cho các nhiệm vụ yêu cầu hiệu suất cao và độ tin cậy.

C++ có thể làm được gì?

C++ có thể phát triển các ứng dụng phức tạp như phần mềm doanh nghiệp, hệ thống nhúng, phần mềm hệ thống, và trò chơi điện tử. Các tính năng như lập trình hướng đối tượng, quản lý bộ nhớ linh hoạt và hỗ trợ đa luồng làm cho C++ trở thành ngôn ngữ lý tưởng cho các dự án lớn và yêu cầu hiệu suất cao. C++ còn được sử dụng trong các lĩnh vực như tài chính, y tế, và các hệ thống tự động hóa.

Có cần học cả C và C++ không?

Học cả C và C++ sẽ mang lại lợi thế lớn cho bạn. C giúp bạn hiểu rõ hơn về cách máy tính hoạt động ở mức thấp, trong khi C++ mở rộng khả năng đó với các tính năng lập trình hướng đối tượng và quản lý bộ nhớ tiên tiến.

Có những ngôn ngữ nào có thể thay thế C và C++?

Hiện nay, nếu bạn là người mới bắt đầu hoặc muốn học một ngôn ngữ lập trình dễ tiếp cận và có cộng đồng hỗ trợ lớn, Python là một lựa chọn tuyệt vời. Python rất phù hợp cho các lĩnh vực như phát triển web, học máy, và phân tích dữ liệu. Nếu bạn quan tâm đến các dịch vụ đám mây, hệ thống phân tán, hoặc các microservices, Go là một lựa chọn tốt với cú pháp đơn giản và hiệu suất cao. Java vẫn là một ngôn ngữ mạnh mẽ cho các ứng dụng doanh nghiệp và phát triển Android​.

Tổng kết

C và C++ là hai ngôn ngữ lập trình mạnh mẽ và linh hoạt, mang lại nền tảng vững chắc cho bất kỳ lập trình viên nào. Dù bạn là người mới bắt đầu hay đã có kinh nghiệm, việc học và nắm vững C và C++ sẽ giúp bạn phát triển các kỹ năng lập trình quan trọng và mở ra nhiều cơ hội nghề nghiệp hấp dẫn.