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探索 C 与 Java/Kotlin 的语言差异：从指针到高阶函数

news 来源：原创 2025/8/26 11:24:48

作为一名熟悉 Java 和 Kotlin 的开发者，初次接触 C/C++ 时常会遇到一系列概念上的“文化冲击”。本文将从几个关键点出发，帮助你更好地理解 C/C++ 与 Java/Kotlin 在语言设计上的核心区别。

1. 指向未知类型的指针 `void*`、结构体指针访问 `->`、空指针常量 `nullptr`

(1) `void*`：可以指向任何类型的指针

在 C 中，void* 是一种通用指针类型，常用于参数类型不确定的场景。

void print_value(void* ptr, int type) {if (type == 0) printf("%d", *(int*)ptr);else if (type == 1) printf("%f", *(float*)ptr);
}

你可以将 void* 转换为具体类型后使用，相当于 Java 中的 Object，但它完全没有类型安全保障。

(2) `->`：结构体指针访问成员的语法

如果你有一个结构体指针，可以用 -> 操作符访问它的成员。

struct Person {int age;
};Person p = {20};
Person* ptr = &p;
printf("%d", ptr->age);  // 等价于 (*ptr).age

这相当于 Kotlin 中的 person.age，不过这里访问的是指针指向的结构体成员。

(3) `nullptr`：C++ 中的空指针常量

C++ 引入了 nullptr，它是一个类型安全的空指针替代 NULL：

int* p = nullptr; // 安全地表示一个空指针

类似于 Java/Kotlin 中的 null，但 nullptr 是一个关键字，不会误用为整数 0。

2. 栈对象 vs 堆对象：C++ 中对象的创建方式

(1) 栈上创建对象

Person p{20}; // 栈上对象，生命周期随作用域结束自动释放

(2) 堆上创建对象

Person* p = new Person(20); // 堆上对象，需手动 delete

在 Kotlin 中，所有对象都是在堆上创建，由 JVM 的垃圾回收机制管理内存；而 C++ 给了开发者更多控制权，但也带来了内存管理的负担。

3. C 语言的结构体能定义函数指针，Java 的类只能定义变量/方法

在 Java 中，类中只能写方法和变量，方法不能被当作值赋给变量。
但在 C 中，结构体除了能声明变量，还能声明“函数指针”，如下所示：

struct Greeter {void (*sayHello)();
};void greet() {printf("Hello!\n");
}int main() {Greeter g = { greet };g.sayHello(); // 调用函数指针return 0;
}

这就像是给结构体添加了“行为”，尽管 C 并不是面向对象语言。

4. C 的函数指针 = Kotlin 的高阶函数？

C 语言中的函数指针，本质上就是“可以把函数当作变量”的方式：

void greet() {printf("Hi\n");
}void run_twice(void (*func)()) {func(); func();
}

而 Kotlin 的高阶函数也做了类似的事，只是语法更现代：

fun runTwice(action: () -> Unit) {action()action()
}fun greet() = println("Hi")fun main() {runTwice(::greet)
}

可以认为 Kotlin 把 C 的函数指针“包装”成了类型安全、可推断的高阶函数。

总结：不同语言，相似理念

特性	C	Java	Kotlin
函数作为值	✅ 函数指针	❌（Java 8 前不支持）	✅ 高阶函数
通用指针/对象	`void*`	`Object`	`Any?`
空指针	`NULL` / `nullptr`	`null`	`null`
方法指针	函数指针	Lambda (Java 8+)	函数类型 / Lambda
对象内声明函数	函数指针变量	方法（不能赋值）	可以将函数存为变量

学习 C/C++ 的过程，其实是补足你对内存、函数本质和语言底层的理解，非常适合有 Java/Kotlin 背景的开发者进阶。

如果你正在从 Java/Kotlin 走向底层世界，C/C++ 会是你绕不开的一站。理解这些基础概念，就像打开一扇通往计算机世界核心的大门 🚪

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