C ++: VĒSTURE, RAKSTURLIELUMI, DATU VEIDI, PIEMĒRI - TEHNOLOĢIJAS - 2025

C ++ ir uzlabota un paplašināta C programmēšanas valodas versija, kuru Stroustrup izstrādāja 1979. gadā sava doktora projekta ietvaros. Stroustrups izstrādāja to, ko viņš sauca par "C ar klasēm", ko vēlāk sauca par C ++, jo viņš uzskatīja, ka esošajām programmēšanas valodām ir ierobežojumi un tās nav labākās liela mēroga projektiem.

Tāpēc viņš izmantoja C, lai izstrādātu meklējamo programmēšanas valodu, jo C bija efektīva valoda un ātri darbināma.

Avots: pixabay.com

C ++ ir universāla programmēšanas valoda, kas ir izsmalcināta un jaudīga. Šī apkopotā, brīvas formas valoda ir vislabāk piemērota vidēja līmeņa programmētājiem.

Tomēr tie, kas vēlas sākt programmēšanu ar C ++, pamanīs, ka viņi var ātri iemācīties programmēšanas koncepcijas, kas viņiem tālajā karjerā palīdzēs.

Tas ir savietojams ar objektu orientētu programmēšanu, ņemot vērā visas tā īpašības. Šie jēdzieni padara C ++ valodu atšķirīgu, un to galvenokārt izmanto, lai viegli un konceptuāli izstrādātu lietojumprogrammas.

Vēsture

Projektēšana un ieviešana

C ++ 1980. gadā izstrādāja un ieviesa Bjarne Stroustrup AT&T Bell Labs, skaisti sapludinot procesuālās un uz objektu orientētās programmēšanas jēdzienus.

C valodā operators ++ tiek izmantots, lai palielinātu mainīgo, tādējādi izsakot Stroustrup ideju, ka C ++ būtu nākamā C valodas paaudze.

Sākotnējā izlaišana

Pirmoreiz tirgū C ++ tika izlaists 1985. gadā. 1986. gadā Stroustrups publicēja savu slaveno grāmatu ar nosaukumu C ++ programmēšanas valoda, kļūstot par valodas rokasgrāmatu.

C 2.0

Vissvarīgākais C ++ izlaidums bija C 2.0 1989. gadā, dokumentēja Ellis un Stroustrup izdevumā The C ++ Anotētās atsauces rokasgrāmata. Tā bija pilnīgi uz objektu orientēta valoda.

Standartizēta versija

Pirmā standartizētā versija, C ++ 98, tika izlaista 1998. gadā. Šo starptautisko C ++ standartu izstrādāja Amerikas Nacionālais standartu institūts (ANSI) un Starptautiskā standartizācijas organizācija (ISO).

2003. gadā tika publicēts šāds C ++ 03 standarts ar nolūku labot C ++ 98 identificētās kļūdas un nodrošināt valodas lielāku pārnesamību un konsekvenci.

Jaunākie atjauninājumi

Nākamais nozīmīgais valodas atjauninājums bija 2011. gadā, un tā nosaukums bija C ++ 11. Lai uzlabotu tās izpildlaika veiktspēju, tika pievienotas vairākas funkcijas.

Pēc tam tika izlaists C ++ 14. Kur tika veikti daži uzlabojumi un C ++ 11. kļūdu labojumi.Nākamā versija, kas tika izlaista 2017. gadā, bija C ++ 17, kurai ir vairākas jaunas funkcijas un daudz plašāka standarta bibliotēka.

C ++ iespējas

Populārā valoda

C ++ izstrādātāji plaši izmanto, galvenokārt lietojumprogrammās. Tajā ir visas svarīgās daļas, piemēram, pamatvaloda, kas nodrošina visus nepieciešamos attīstības blokus, piemēram, mainīgos, datu tipus, burtus utt.

Saskaņā ar TIOBE programmēšanas kopienas indeksu tā ir ceturtā populārākā programmēšanas valoda.

C ++ lietojumi padara to par ērtāko valodu tā īpašību dēļ. Tā ir pirmā starta valoda jebkuram izstrādātājam, kurš ir ieinteresēts strādāt ar programmēšanas valodām. To ir viegli iemācīties, jo tā ir tikai uz koncepciju balstīta valoda.

Tās sintakse ir ļoti vienkārša, padarot to viegli rakstītu, un kļūdas var viegli atkārtot. Pirms jebkuras citas valodas lietošanas programmētāji ir devuši priekšroku vispirms iemācīties C ++ un pēc tam izmantot citas.

Tomēr vairums izstrādātāju mēģina pieturēties pie C ++, jo tas ir plaši izmantots un saderīgs ar vairākām platformām un programmatūru.

Uz objektu orientēts

Lielākais jauninājums no C uz C ++ ir uz objektu orientēta programmēšana. Tas nozīmē, ka uzmanība tiek koncentrēta uz "objektiem" un apiešanos ar šiem objektiem.

Tas seko polimorfisma, mantojuma, iekapsulēšanas un abstrakcijas jēdzieniem, atvieglojot attīstību un uzturēšanu.

Procedūras

C ++ atbalsta procedūru un apakšprogrammu jēdzienu, kas atkārtoti koda blokos ieskata koda segmentus, kurus var “izsaukt” atsevišķu uzdevumu veikšanai.

Procedūras un apakšprogrammas ir zināmas kā funkcijas C ++. Funkcija var ņemt nulli vai vairāk parametru un atgriezt nulli vai vērtību.

Strukturēta programmēšana

C ++ kods ir modulārs, ar funkciju, klašu un objektu atbalstu, moduļi brīvi uzstādīti.

Plūsmas kontroles paziņojumi C ++ ir līdzīgi tiem, kas atrodami daudzās citās strukturētās programmēšanas valodās. Tie ir ja kas cits, lai ieviestu lēmumu loģiku, kā arī, kamēr, un kas jādara, lai ieviestu iterācijas vai cilpas.

Atmiņas pārvaldība

C ++ atbalsta dinamisko atmiņas piešķiršanu. Tādējādi piešķirto atmiņu varat atbrīvot jebkurā laikā.

Norādes

Tie ir mainīgie, kas saglabā cita mainīgā adresi. Rādītājs norāda uz mainīgā vietas atmiņā. C ++ atbalsta norādes, lai sniegtu risinājumus daudzām problēmām, kurām nepieciešama piekļuve atmiņas vietai.

Sastādīta valoda

Pirms to var izpildīt, programma, ko sauc par kompilatoru, ir jātulko mērķa mašīnas vietējās instrukcijās. Bez kompilācijas nevar palaist nevienu C ++ programmu. Kompilators apkopo programmu C ++, lai to vēlāk varētu palaist.

Datu tipi C ++

- Primārs

Int

To izmanto, lai saglabātu veselus skaitļus. Tajā izmantotā atmiņa ir atkarīga no kompilatora (32 vai 64 biti). Strādājot ar 32 bitu kompilatoru, tas aizņem 4 baitus atmiņas.

Pludiņš

To izmanto, lai saglabātu frakcijas līdz 7 zīmēm aiz komata. Tas ir pazīstams kā viena precīza peldošā komata tips. Tas aizņem 4 baitus atmiņas.

Char

To izmanto, lai saglabātu visu rakstzīmju kopu. Tajā var ietilpt alfabēta burti, cipari un arī speciālās rakstzīmes. Tas aizņem 1 baitu atmiņas, ir mazākā adresējamā vienība mašīnā.

Divkāršs

Izmanto, lai saglabātu frakcijas līdz 15-16 zīmēm aiz komata. Parasti to sauc par divkāršu precīzu peldošā komata veidu.

Tukšs (Null)

Norāda nulles vērtību vai tās nav. Parasti to izmanto, lai piešķirtu nulles vērtību, deklarējot funkciju.

Bols

Šis datu tips attiecas uz Būla vērtību vai loģisko vērtību. Tam var būt patiesa vai nepatiesa vērtība.

- Sekundārā

Vienošanās

Tas ir datu kopums, kam ir tāda paša veida dati, kam piekļūst ar parasto vārdu.

Norādes

Tie būtībā ir mainīgie, kurus izmanto, lai saglabātu cita mainīgā atmiņas adresi.

Iespējas

Tā ir teikumu grupa, kas veic noteiktu uzdevumu. Funkcijas ir iebūvētas vai lietotāja definētas bibliotēkas.

- Lietotājs definēts

Konstrukcijas

Tas ir datu tips, kurā ar objekta starpniecību var izveidot dažāda veida datu kolekciju.

Savienība

Nodrošina iespēju uzglabāt dažāda veida datus tajā pašā atmiņas vietā.

Kam paredzēta C ++? Lietojumprogrammas

Lietojumprogrammas

C ++ ir izstrādātas daudzas Adobe sistēmu lietojumprogrammas, piemēram, Illustrator, Photoshop, Adobe Premiere un Image Ready.

Operētājsistēmas

C ++ tiek izmantots visās lielākajās operētājsistēmās, piemēram, Linux, Windows un macOS, jo tā ir zema līmeņa programmēšanas valoda.

Sastādītāji

Lielākā daļa kompilatoru ir rakstīti C ++ valodā. Arī kompilatori, kurus izmanto citu valodu apkopošanai, piemēram, C #, Java utt.

Spēles

Tas kalpo 3D spēļu sarežģītības novēršanai, palīdzot optimizēt resursus. Turklāt tas ir savietojams ar vairāku spēlētāju opciju tīklos.

Web pārlūkprogrammas

Tas ļauj ātri izpildīt un attēlot grafiku, kas ir ļoti svarīgi pašreizējiem lietotājiem, kuri pieprasa saturu, kas ātri var parādīties tīmekļa pārlūkprogrammās. C ++ tika izmantots interneta pārlūku Google Chrome un Mozilla Firefox izveidošanai.

Lietu internets

Vairāki lietu interneta produkti, piemēram, viedie pulksteņi, automašīnas, veļas mazgājamās mašīnas, maršrutētāji un slēdži, izmanto C ++, jo tiem nepieciešams kods, kas ir pēc iespējas tuvāk aparatūrai.

Mākoņu / izplatītās sistēmas

To izmanto mākonī uzglabāšanas sistēmās un izkliedētās sistēmās, kur mērogojamām failu sistēmām ir cieši jāsadarbojas ar aparatūru, un saderība ar dažādām mašīnām ir arī kritiska.

Piekļuve datu bāzēm

To izmanto atvērtā pirmkoda datu bāzes programmatūras izstrādei. Ļoti populāra datu bāzu administrēšanas programmatūra, ko izmanto organizācijās, MySQL, ir uzrakstīta C ++, pateicoties tās piedāvātajām priekšrocībām.

Ir arī citas lietojumprogrammas, kuru pamatā ir piekļuve datu bāzes programmatūrai, piemēram, Wikipedia, Yahoo, YouTube, Quora utt.

Piemēri

Šī programma saņem pozitīvu skaitli no lietotāja un saglabā to mainīgajā n. Tad tiek izpildīta for cilpa, kas pārbauda, ​​vai ievadītais skaitlis ir ideāli dalāms ar io.

For cilpa sākas ar i sākotnējo vērtību, kas vienāda ar 2, palielinot i vērtību ar katru atkārtojumu. Ja lietotāja ievadītais skaitlis ir ideāli dalāms ar i, isPrime ir iestatīts uz viltus, un skaitlis nebūs primārais skaitlis.

Tomēr, ja skaitlis nav ideāli dalāms ar i, līdz testa nosacījums i <= n / 2 ir patiess, tas nozīmē, ka tas ir dalāms tikai ar 1 un to pašu skaitli. Tātad dotais skaitlis ir galvenais skaitlis.

Bibliotēkas

Izstrādātājiem ir pieeja daudzām iebūvētām funkcijām, kuras nodrošina valoda C ++. Tas ietaupa laiku un paātrina attīstību. Daži no C ++ galvenes failiem ar tām paredzētajām funkcijām ir:

- iomanip: satur plūsmas apstrādātājus, kas formatē datu plūsmas.

- iostream: satur standarta ievades un izvades funkcijas.

- cstdlib: satur funkciju skaitļu konvertēšanai uz tekstu un otrādi,

- cmath: satur matemātiskās bibliotēkas funkcijas, atmiņas sadalījumu, nejaušos skaitļus un dažādas citas noderīgas funkcijas.

- plūsma: satur funkcijas, kas veic failu ievadi un izvadi diskā.

- ctime: satur funkciju laika un datuma apstrādei.

- atmiņa: satur klases un funkcijas, kuras C ++ standarta bibliotēka izmanto atmiņas piešķiršanai.

Priekšrocība

Ātrums

Tā kā C ++ ir paplašināta C versija, kas ir zema līmeņa programmēšanas valoda, tā ir viena no ātrākajām pieejamajām valodām. Tas padara to noderīgu jomās, kur nepieciešamais sniegums ir kritisks.

Tuvu aparatūrai

C ++ ir viena no programmēšanas valodām, kas vistuvāk aparatūrai. Tas ir ļoti izdevīgi tajās telpās, kur programmatūrai jābūt ciešai saiknei ar aparatūru, lai efektīvi veiktu zema līmeņa atbalstu.

Efektivitāte

C ++ ir standarta veidņu bibliotēka, kuru var plaši izmantot kodēšanā. Šīs bibliotēkas nodrošina efektīvus algoritmus, kas ļauj programmētājam ietaupīt laiku un pūles, kas citādi tiktu izšķiesti, veidojot kodu.

Programmēšanas stilu izvēles brīvība

C ++ atbalsta apmēram septiņus dažādus kodēšanas stilus, kas padara to par daudzmodeļu programmēšanas valodu. Tādējādi jūs varat izvēlēties stilu, kas piemērots konkrētam lietošanas gadījumam, neizmantojot objektus.

Spēja sadalīt sarežģītas problēmas

C ++ intuitīvi var atrisināt sarežģītas problēmas, izveidojot objektus. Turklāt C ++ funkcijas ļauj sadalīt kodu koda skaidrās, viegli saprotamās un viegli pārbaudāmās un modificējamās kodu blokos.

Spēja atklāt kļūdas pirms izpildes

C ++ ir statisks tips, kas nozīmē, ka kompilators neizdara pieņēmumus par to, ko raksta programmētājs. Ieguvums ir tāds, ka kompilators pirms izpildes var noķert kļūdas un kļūmes, kas ilgtermiņā var ietaupīt laiku.

Trūkumi

Norādījumu izmantošana

Norādes ir samērā grūti saprotams jēdziens, kā arī patērē daudz atmiņas. Rādītāja nepareiza lietošana var izraisīt sistēmas pakārtošanos vai neparastu rīcību.

Galvenā problēma ir tad, ja datu punkti ir vienādi no diviem dažādiem sākuma punktiem, kas rada būtisku problēmu, kodējot rada neskaidras problēmas.

Drošības jautājumi

Lai gan objektorientētā programmēšana nodrošina lielu drošību apstrādātajiem datiem, joprojām pastāv dažas drošības problēmas, pateicoties drauga funkciju, globālo mainīgo un norāžu pieejamībai.

Nav atkritumu savācēja

C ++ dod lietotājam pilnīgu kontroli pār datora atmiņas pārvaldību. Tam trūkst atkritumu savācēja funkcijas, lai automātiski filtrētu nevajadzīgus datus, un tāpēc tas neatbalsta dinamisko atmiņas sadalījumu.

Vītnes nav

C ++ neatbalsta iebūvētās vītnes. Vītnes jēdziens ir samērā jauns C ++, jo tas sākotnēji neeksistēja. Tagad C ++ spēj atbalstīt lambda funkcijas.

Apkopotās programmas

Kā kompilēšanas valoda izpildāmie faili, ko kompilators ražo no avota koda, nav pārnēsājami un darbosies tikai mērķa platformā (aparatūra plus operētājsistēma), kurai tie tika apkopoti, vai atbalstītā binārā platformā.

Var būt sarežģīts

C ++ var būt sarežģīts, jo tas pieļauj klases, kas ir funkcijas ar tādu pašu nosaukumu. Tāpēc ir jāizmanto simbolu apstrādes sistēma. Turklāt tas ir sarežģīti ļoti lielai augsta līmeņa programmai. C ++ parasti izmanto specifiskām platformām paredzētām lietojumprogrammām.

Atsauces

1. Simplilearn (2020). C ++ programmēšana iesācējiem: vēsture, ieguvumi un pielietojumi. Paņemts no: simplilearn.com.
2. Educba (2020). C ++ lietojumi reālajā pasaulē. Iegūts no: izglītba.com.
3. Dmitrii Rassokhin (2020). C ++ programmēšanas valoda ķminformātikā un skaitļošanas ķīmijā. Cheminformatics žurnāls. Iegūts no: jcheminf.biomedcentral.com.
4. Edureka! (2020). Kādas ir desmit galvenās C ++ funkcijas? Iegūts no: edureka.co.
5. Aman Gēla (2020). C ++ valoda: iespējas, lietojumi, lietojumprogrammas un priekšrocības. Kapāt. Ņemts no: hackr.io.
6. Steemit (2020). C ++: iemācieties kodēt. C ++ valodas vēsture, priekšrocības, trūkumi. Paņemts no: steemit.com.
7. Datu nojauta (2019). Uzziniet datu tipus C un C ++ ar piemēru tikai 4 minūtēs. Paņemts no: data-flair.training.