C++ 编程语言简介

C++是一种通用编程语言,是作为 C 语言的增强而开发的,以包含面向对象的范例。它是一种命令式语言和编译语言

  1. C++ 是一种高级通用编程语言,专为系统和应用程序编程而设计。它是由贝尔实验室的 Bjarne Stroustrup 于 1983 年开发的,作为 C 编程语言的扩展。C++ 是一种面向对象的多范式语言,支持过程式、函数式和泛型编程风格。
  2. C++ 的关键特性之一是它支持低级、系统级编程的能力,使其适合开发操作系统、设备驱动程序和其他系统软件。同时,C++还为高级应用程序编程提供了丰富的库和功能,使其成为开发桌面应用程序、视频游戏和其他复杂应用程序的流行选择。
  3. C++ 拥有庞大、活跃的开发人员和用户社区,以及可用于学习和使用该语言的丰富资源和工具。
  4. 面向对象编程:C++支持面向对象编程,允许开发人员创建类和对象,并为这些对象定义方法和属性。
  5. 模板:C++ 模板允许开发人员编写可处理任何数据类型的通用代码,从而更轻松地编写可重用且灵活的代码。
  6. 标准模板库 (STL):STL 提供了广泛的用于处理数据的容器和算法,使编写高效且有效的代码变得更加容易。
  7. 异常处理:C++ 提供了强大的异常处理功能,使编写能够处理错误和意外情况的代码变得更加容易。

总体而言,C++ 是一种功能强大且通用的编程语言,广泛用于各种应用程序,并且非常适合低级系统编程和高级应用程序开发。

以下是一些简单的 C++ 代码示例,可帮助您理解该语言:

1.Hello, World!:

#include <iostream>

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

输出:

Hello, World!

C++ 是一种中级语言,使其具有低级(驱动程序、内核)甚至高级应用程序(游戏、GUI、桌面应用程序等)编程的优势。C 和 C++ 的基本语法和代码结构是相同的。 
该编程语言的一些特性和需要注意的要点如下:

  • 简单:从程序可以分解为逻辑单元和部分的意义上来说,它是一种简单语言,具有丰富的库支持和多种数据类型。
  • 机器独立但平台相关:C++ 可执行文件不是平台独立的(Linux 上编译的程序不能在 Windows 上运行),但是它们是机器独立的。
  • 中级语言:它是一种中级语言,因为我们可以进行系统编程(驱动程序、内核、网络等)并构建大型用户应用程序(媒体播放器、Photoshop、游戏引擎等)
  • 丰富的库支持:拥有丰富的库支持(标准〜内置数据结构、算法等)以及第3方库(例如Boost库),用于快速快速开发。
  • 执行速度:C++ 程序的执行速度非常出色。因为它是一种编译语言,而且也是高度过程化的。较新的语言具有额外的内置默认功能,例如垃圾收集、动态类型等,这会减慢程序的整体执行速度。由于 C++ 中没有这样的额外处理开销,因此速度非常快。
  • 指针和直接内存访问:C++ 提供指针支持,帮助用户直接操作存储地址。这有助于进行低级编程(其中可能需要对变量的存储进行显式控制)。
  • 面向对象:该语言区别于 C 的最强点之一。面向对象的支持有助于 C++ 编写可维护和可扩展的程序。即可以构建大规模应用程序。随着代码大小的增长,过程代码变得难以维护。
  • 编译语言:C++ 是一种编译语言,有助于其速度。

C++ 的应用: C++ 在以下应用中具有多种用途: 

  • 操作系统和系统编程。例如基于 Linux 的操作系统(Ubuntu 等)
  • 浏览器(Chrome 和 Firefox)
  • 图形和游戏引擎(Photoshop、Blender、Unreal-Engine)
  • 数据库引擎(MySQL、MongoDB、Redis 等)
  • 云/分布式系统

以下是使用 C++ 时需要记住的一些关键点:

  1. 面向对象编程:C++ 是一种面向对象编程语言,这意味着它允许您定义类和对象来模拟现实世界的实体及其行为。
  2. 强类型系统:C++ 具有强类型系统,这意味着变量具有特定类型,并且在对该变量执行的所有操作中都必须遵守该类型。
  3. 低级访问:C++ 提供对系统资源的低级访问,这使其成为系统编程和编写高效代码的合适选择。
  4. 标准模板库 (STL):STL 提供了大量预先编写的算法和数据结构,可用于简化代码并提高其效率。
  5. 跨平台兼容性:C++可以在多个平台上编译和运行,包括Windows、MacOS和Linux,使其成为开发跨平台应用程序的通用语言。
  6. 性能:C++是一种编译语言,这意味着代码在执行之前会转换为机器代码。与 Python 等解释语言相比,这可以缩短执行时间并提高性能。
  7. 内存管理:C++ 需要手动内存管理,如果操作不当可能会导致错误。然而,这也提供了对程序内存使用的更多控制,并可以提高内存使用效率。
  8. 语法:C++ 具有复杂的语法,可能很难学习,尤其是对于初学者而言。然而,通过实践和经验,它会变得更容易理解和使用。

C++的优点:

  1. 性能:C++是一种编译语言,这意味着它的代码被编译成机器可读的代码,使其成为最快的编程语言之一。
  2. 面向对象编程:C++ 支持面向对象编程,这使得编写和维护大型复杂应用程序变得更加容易。
  3. 标准模板库 (STL):STL 提供了广泛的用于处理数据的算法和数据结构,使编写高效且有效的代码变得更加容易。
  4. 机器独立:C++ 不依赖于任何硬件或处理器。如果编译器在系统中编译出程序,那么无论硬件是什么,它都可以运行。
  5. 大型社区:C++ 拥有大型、活跃的开发者和用户社区,为学习和使用该语言提供丰富的资源和支持。

C++的缺点:

  1. 陡峭的学习曲线:由于 C++ 的复杂性和需要理解的概念数量,学习 C++ 可能具有挑战性,尤其是对于初学者而言。
  2. 详细语法:C++ 具有详细语法,这会使代码变得更长并且更难以阅读和维护。
  3. 容易出错:C++ 提供对系统资源的低级访问,这可能会导致难以检测和修复的细微错误。