C# vs. C++: Apa Inti?

Diterbitkan: 2022-03-11

Dalam dunia rekayasa perangkat lunak yang bergerak cepat dan berkembang, berbagai bahasa pemrograman berlomba-lomba untuk mendapatkan tempat mereka di industri ini. Namun, bahasa yang berbeda menggunakan paradigma yang berbeda dan cenderung memiliki daftar panjang pro dan kontra, membuat perbandingan langsung di antara mereka menantang dan tidak meyakinkan.

Namun, beberapa bahasa memiliki sintaks dan fokus yang serupa, jadi masuk akal untuk membandingkannya secara berdampingan. Pada artikel ini, kami memeriksa perbedaan antara C++ dan C#, dan membandingkan bahasa pemrograman yang produktif ini.

Sejarah Singkat C# dan C++

Pada 1970-an, ketika ilmuwan komputer Denmark Bjarne Stroustrup mengerjakan tesis PhD-nya, dia ingin menggunakan Simula, bahasa pemrograman berorientasi objek pertama. Tapi Simula terbukti terlalu lambat sehingga Stroustrup memutuskan untuk menggunakan C, yang—dan beberapa orang akan mengatakan masih—bahasa pemrograman tercepat.

Gambar tersebut menggambarkan dua batang yang menampilkan versi C# dan C++ yang berbeda dari tahun 1998 hingga 2021, mulai dari C++ pada tahun 1998 dan C# 1.0 pada tahun 2002. Versi terbaru adalah C++ 20 pada tahun 2020 dan C# 10.0 pada tahun 2021.
Garis Waktu Rilis C# dan C++

Setelah pengalamannya dengan Simula, Stroustrup mulai mengembangkan bahasa berorientasi objek berdasarkan C, dan pada tahun 1985, C++ tersedia untuk umum.

Dia memutuskan untuk membuat C++ "sedekat mungkin dengan C, tetapi tidak lebih dekat," yang berarti bahwa adopsi tidak akan menjadi hambatan. Karena semua pustaka C tersedia secara otomatis untuk digunakan, banyak pengembang C teratas dapat beralih ke C++ dengan membangun di atas pengetahuan mereka yang sudah ada.

Sayangnya, kesamaan bawaan dengan C juga merupakan salah satu titik terlemah dari C++, karena kedua bahasa membutuhkan kurva belajar yang curam dan sulit untuk dikuasai, yang membuat pengkodean menjadi tantangan bagi pengembang yang tidak berpengalaman.

Itulah salah satu alasan utama di balik keputusan Sun Microsystems untuk membuat Java pada pertengahan tahun 90-an. Java memiliki sintaks yang mirip dengan C++ tetapi menyederhanakan konstruksi bahasa dan mengurangi kemungkinan kesalahan yang tidak disengaja. Tim Java, dipimpin oleh James Gosling, mencapai ini terutama dengan menjatuhkan kompatibilitas dengan C.

Pada tahun 2002, Microsoft merilis C# sebagai pesaing langsung ke Java. Sebagai bahasa alternatif, C# berbagi beberapa sintaks dengan Java tetapi memiliki lebih banyak fitur. Baik C# dan C++ telah ditingkatkan secara signifikan sejak dirilis.

Bahasa Pemrograman Berorientasi Objek Dengan Peringatan

Ketika C++ muncul, sebagian besar bahasa pemrograman berorientasi pada prosedur.

Dalam bahasa pemrograman prosedural, sebuah program diatur dalam unit yang lebih kecil, yang disebut prosedur. Setiap prosedur sesuai dengan beberapa tindakan umum yang digunakan kemudian (dipanggil dari) dalam unit yang lebih besar.

Dalam bahasa berorientasi objek, prosedur dikelompokkan di sekitar objek di mana mereka dilakukan. Objek adalah unit logis yang memegang beberapa keadaan.

C# adalah bahasa yang sepenuhnya berorientasi objek, sedangkan C++ adalah bahasa yang dapat mencampur kode prosedural dan berorientasi objek.

Persamaan Antara C# dan C++

Kedua bahasa berorientasi objek dan berbasis C. Selain itu, C# didasarkan pada C++, yang membuatnya sangat mirip. Mereka yang tidak fasih dalam kedua bahasa dapat dengan mudah salah mengira satu sama lain dengan melirik kodenya.

Kedua bahasa memiliki ciri-ciri yang biasa ditemukan dalam bahasa berorientasi objek, termasuk:

  • Enkapsulasi. Kode diatur dalam kelompok logis, yang disebut kelas.
  • Menyembunyikan data. Bagian dari data dan kode bersifat pribadi, yang berarti bahwa mereka hanya dapat diakses dari dalam kelas.
  • Warisan. Fungsionalitas kelas bersama dapat diatur dalam kelas umum yang diwarisi oleh kelas turunan, dan karenanya menghindari duplikasi kode.
  • Polimorfisme. Kode dapat mempengaruhi objek dari kelas dasar tetapi berperilaku berbeda untuk kelas turunan yang berbeda.

Perbedaan Antara C# dan C++

Beberapa fitur canggih C++ sulit dipahami dan dapat menyebabkan kesalahan pemrograman. Fitur-fitur ini sengaja dihilangkan di Java dan kemudian di C#:

  • Warisan berganda. Kelas turunan mewarisi beberapa kelas dasar. Alih-alih fitur ini, C# memperkenalkan kelas dasar tanpa implementasi. Kelas seperti itu disebut antarmuka dalam C#.
  • Pointer. Sementara pointer dapat digunakan dalam C#, kode yang menggunakan pointer harus ditandai sebagai “tidak aman.” Praktek ini sangat tidak dianjurkan dan referensi digunakan sebagai gantinya.
  • Kehilangan presisi. C# tidak mengizinkan hilangnya presisi dengan konversi tipe implisit. Jika presisi akan hilang, konversi eksplisit diperlukan.

Manajemen memori

Mungkin perbedaan paling penting antara C# dan C++ adalah manajemen memori.

Dalam C, memori dinamis (yaitu, alokasi memori tidak diketahui sebelumnya) dialokasikan menggunakan fungsi malloc dan tidak dialokasikan menggunakan free . Programmer diharapkan dapat mengelola memori secara manual. Akibatnya, kebocoran memori adalah kesalahan umum dalam kode C.

Manajemen memori di C++ ditingkatkan, karena memori dikelola secara semi-otomatis. Objek yang disebut "smart pointer" dapat digunakan sehingga pemrogram tidak perlu membatalkan alokasi memori secara manual. Namun, ada beberapa kasus tepi (referensi melingkar) di mana smart pointer tidak cukup untuk mencegah kebocoran memori.

C# menggunakan pengumpul sampah (GC), yang secara otomatis membatalkan alokasi memori yang tidak lagi digunakan. Meskipun ini mungkin tampak ideal, terkadang GC membuatnya sulit untuk membatalkan alokasi objek yang menyimpan sumber daya sistem selain memori (mis., pegangan file atau koneksi TCP). Dalam hal ini, fenomena yang dikenal sebagai "kebocoran sumber daya" dapat terjadi, dan pemrogram harus secara manual membatalkan alokasi objek yang menyimpan sumber daya. Dalam situasi langka ini, deallokasi di C# menjadi lebih rumit daripada di C++, karena penghancuran objek di C# tidak deterministik.

Kompilasi: Binari vs. Bytecode

C++ segera dikompilasi ke dalam kode biner mesin. C# dikompilasi menjadi bytecode yang kemudian dikompilasi menjadi kode biner mesin oleh .NET. (Sebelumnya ".NET Core," .NET adalah pengganti lintas platform modern Microsoft untuk kerangka .NET asli.)

Meskipun C++ memiliki keunggulan kinerja dalam pendekatan yang berbeda untuk kompilasi ini, C# memiliki fitur canggih yang disebut "refleksi," yang memungkinkan instantiasi objek dan pemanggilan metode dengan informasi yang dikumpulkan dalam waktu proses. Misalnya, seseorang dapat memanggil metode dengan namanya, meskipun metode itu tidak tersedia selama waktu kompilasi. C++ tidak dapat memiliki refleksi, menurut definisi, karena segera dikompilasi. C++ memiliki informasi jenis run-time (RTTI) sebagai gantinya. Ini adalah fitur yang kurang kuat karena hanya digunakan untuk tipe dengan fungsi virtual.

C++ juga memiliki template dalam bentuk kode yang dihasilkan pada waktu kompilasi tergantung pada jenis variabel. Alih-alih template, C# memiliki obat generik. Generik tidak diselesaikan pada waktu kompilasi, tetapi pada saat dijalankan. Dengan demikian, template lebih cepat daripada obat generik. Di sisi lain, obat generik tidak memerlukan memori tambahan untuk setiap jenis variabel baru.

Perbandingan Fitur

Fitur C++ C#
Kompilasi Langsung ke biner Untuk bytecode
Waktu kompilasi Panjang Pendek
Manajemen memori Manual atau semi-otomatis dengan smart pointer Otomatis oleh pengumpul sampah
Kecepatan waktu berjalan Secepat mungkin Lebih lambat dari C++
Persyaratan memori run-time Optimal Lebih dari C++
Rawan kesalahan Rawan kesalahan untuk programmer yang tidak berpengalaman Lebih Ramah Pemula
Warisan kelas Tunggal, banyak, dan virtual Hanya satu, banyak dengan antarmuka
Kode umum Template — waktu kompilasi Generik — waktu berjalan
Portabilitas Kompiler tersedia untuk hampir semua sistem operasi, tetapi kode perlu dikompilasi untuk setiap target Bytecode yang dikompilasi dapat berjalan di banyak sistem operasi
Sedang belajar Kurva belajar yang curam; membuang-buang waktu; bisa rumit untuk pengembang pemula; komunitas yang lebih kecil dengan lebih sedikit sumber belajar yang dihasilkan Bahasa tingkat tinggi; lebih mudah dibaca; hierarki kelas superior; lebih mudah dikuasai untuk pemula, terutama mereka yang memiliki pengalaman C++ atau Java; komunitas yang lebih besar dan lebih aktif
Refleksi Tidak tersedia, informasi jenis run-time adalah pengganti yang buruk Tersedia dan sangat nyaman
Konversi implisit Permisif untuk tipe bawaan Diizinkan hanya jika aman
Kompatibilitas dengan C Sepenuhnya kompatibel dengan kode C eksternal Tidak cocok
Modularitas Diselesaikan dengan perpustakaan dan header Dibangun ke dalam bahasa

C# vs. C++: Bahasa Mana yang Lebih Baik?

Dalam hal kecepatan dan efisiensi memori, C++ adalah pemenangnya. Namun, jika pustaka C# yang baik sudah tersedia tetapi tidak ada pustaka semacam itu yang tersedia untuk C++, C# pada akhirnya dapat menghasilkan solusi yang lebih cepat, dan implementasi C++ mungkin menjadi lebih lambat.

Pengembangan biasanya lebih cepat di C#. Jika aplikasi tidak melakukan tugas-tugas kritis waktu, masuk akal untuk memilih bahasa yang lebih mudah dan tidak rawan kesalahan.

Secara tradisional, C++ adalah pilihan yang tepat untuk lingkungan non-Windows, tetapi itu berubah setelah Microsoft mulai mendorong implementasi open-source .NET. Bytecode C# yang sama dapat berjalan di hampir semua platform, yang menjadikannya bahasa pilihan untuk menyederhanakan portabilitas.

Karena refleksi, C# adalah pilihan yang lebih masuk akal saat menulis pustaka yang harus mendukung pemanggilan fungsi jarak jauh atau fitur serupa yang memerlukan pembuatan kode menggunakan informasi yang tersedia saat run time.

Meskipun kedua bahasa mendukung desain modular, lebih sulit untuk mempertahankannya di C++, yang mengimplementasikan fitur tersebut menggunakan header yang dirancang dalam C—metode yang kini dilampaui oleh pendekatan yang lebih modern. Ini biasanya menghasilkan waktu kompilasi C++ yang jauh lebih lama daripada waktu kompilasi C# ke bytecode.

C++ adalah bahasa yang lebih rumit, sehingga programmer C++ dapat lebih mudah beralih ke C# daripada sebaliknya. Tetapi jika tim Anda berisi pengembang C++ dan C#, kedua bahasa tersebut dapat digabungkan.

Memilih Bahasa yang Tepat

Jika Anda membutuhkan kinerja tinggi, jawabannya adalah C++ di hampir semua situasi. "Kinerja tinggi" mengacu pada kode. Jika Anda menggunakan pustaka yang tersedia untuk pekerjaan kritis waktu, kinerja kode Anda mungkin bukan faktor penentu.

Jika kinerja tidak kritis, waktu pengembangan adalah sesuatu yang perlu dipertimbangkan. Jika Anda dapat memulai dari awal, mengembangkan proyek Anda di C# mungkin merupakan pilihan yang lebih baik.

Jika Anda memiliki waktu luang pengembangan tetapi kinerja tidak kritis, pilihannya tergantung pada keterampilan pengembang yang tersedia. Ingatlah bahwa kelancaran pengembang Anda dapat berdampak serius pada pemeliharaan kode di masa mendatang. Jika memungkinkan, pertimbangkan bahasa yang disukai tim Anda.