Первое время язык развивался вне формальных рамок, спонтанно, по мере встававших перед ним задач. Новшества в языке отражались в изменении номера версии кросс-компилятора. Эти номера версий кросс-компилятора распространялись и на сам язык, но применительно к настоящему времени речь о версиях языка C++ не ведут. Имя языка, полученное в итоге, происходит от оператора унарного постфиксного инкремента C ++ (увеличение значения переменной на единицу). Имя C+ не было использовано потому, что является синтаксической ошибкой в C и, кроме того, это имя было занято другим языком.
Первым добавлением к стандартной библиотеке C++ стали потоки ввода-вывода, обеспечивающие средства для замены традиционных функций C printf и scanf. Позднее самым значительным развитием стандартной библиотеки стало включение в неё Стандартной библиотеки шаблонов. Язык возник в начале 1980-х годов, когда сотрудник фирмы Bell Labs Бьёрн Страуструп придумал ряд усовершенствований к языку Си под собственные нужды[7]. Так, язык Симула имеет такие возможности, которые были бы очень полезны для разработки большого программного обеспечения, но работает слишком медленно, а язык BCPL достаточно быстр, но слишком близок к языкам низкого уровня и не подходит для разработки большого программного обеспечения. Интегрированные среды разработки (Integrated Development Environment, IDE) включают в себя компилятор, редактор кода, инструменты контроля версий, отладки, дебага и управления файлами проектов. Обычно IDE поставляются с функцией подсветки кода, исправления ошибок и линтерами для автоматического форматирования.
Много усилий было приложено разработчиками Python и Lua для обеспечения использования этих языков программистами на C++, так что из всех языков, достаточно тесно связанных с ФП, именно они чаще всего отмечаются в совместном использовании с C++ в одном проекте. Наиболее значимыми точками соприкосновения C++ с ФП можно считать привязки разработанных на C++ библиотек wxWidgets и Qt с характерной для C++ идеологией к языкам компиляторы c# Lisp, Haskell и Python (в большинстве случаев привязки к функциональным языкам делают для библиотек, написанных на Си или на других функциональных языках). Важно отметить, что Си придерживается процедурной парадигмы, поэтому в языке нет поддержки объектно-ориентированного программирования, классов и наследования. Разработчикам доступны функции и структуры данных, а также широкие возможности работы с памятью.
В Других Проектах
После вычисления первого операнда для неперегруженных операторов «&&», «||» и «,» (оператор «запятая», англ. comma) компилятор вставляет точку следования (англ. sequence point), гарантирующую, что все побочные эффекты (например, оператор «постфиксный ++») будут выполнены до начала вычисления второго операнда. Язык программирования C++ поддерживает все операторы своего прародителя Си и дополнен новыми операторами и возможностями. Ещё одним языком, рассматриваемым как конкурент C++, стал Nemerle, являющийся результатом попытки совместить модель типизации Хиндли-Милнера и макроподмножество Common Lisp с языком C#[55]. В том же русле находится созданный Microsoft язык F# — диалект ML, адаптированный для среды .NET. Старейшим конкурентом C++ в задачах низкого уровня является Objective-C, также построенный по принципу объединения Си с объектной моделью, только объектная модель унаследована от Smalltalk.
- Проверка доступа происходит во время компиляции, попытка обращения к недоступному члену класса вызовет ошибку компиляции.
- В D нет препроцессора, заголовочных файлов, множественного наследования, но есть система модулей, интерфейсы, ассоциативные массивы, поддержка unicode в строках, сборка мусора (при сохранении возможности ручного управления памятью) встроенная многопоточность, вывод типов, явное объявление чистых функций и неизменяемых значений.
- Непрерывная эволюция языка побуждает (а порой вынуждает) программистов раз за разом изменять уже отлаженный код — это не только удорожает разработку, но и несёт риск внедрения в отлаженный код новых ошибок.
- В частности, о планах частичной замены Си и C++ на Rust объявила в 2019 компания Microsoft[57].
- В частности, хотя изначально обратная совместимость с Си была одним из базовых принципов C++, с 1999 года Си перестал быть подмножеством C++, так что отлаженный код на Си уже не может использоваться в проекте на C++ без изменений.
Получившийся язык уже перестал быть просто дополненной версией классического C и был переименован из C с классами в «C++». Единственным прямым потомком C++ является язык D, задуманный как переработка C++ для устранения наиболее очевидных его проблем. Авторы отказались от совместимости с Си, сохранив синтаксис и многие базовые принципы C++ и введя в язык возможности, характерные для новых языков. В D нет препроцессора, заголовочных файлов, множественного наследования, но есть система модулей, интерфейсы, ассоциативные массивы, поддержка unicode в строках, сборка мусора (при сохранении возможности ручного управления памятью) встроенная многопоточность, вывод типов, явное объявление чистых функций и неизменяемых значений.
C++ И Java
Программы, использующие шаблоны C++, имеют крайне низкие показатели понимаемости и тестируемости, а само разворачивание шаблонов порождает неэффективный код, так как язык шаблонов не предоставляет никаких средств для оптимизации (см. также раздел #Вычислительная эффективность). Встраиваемые предметно-специфичные языки, реализуемые таким образом, всё равно требуют знания самого C++, что не обеспечивает полноценного разделения труда. Таким образом, возможности C++ по расширению возможностей самого C++ весьма ограничены[41][42]. C++ широко используется для разработки программного обеспечения, являясь одним из самых популярных языков программирования[мнения 1][мнения 2].
«Язык Си в примерах» — бесплатная онлайн-книга на открытой платформе «Викиучебник». Авторы книги объясняют основы языка на живых примерах, которые применяются в ежедневной практике разработчиков и используют оформление кода, приведенное в книге «Язык программирования Си» от создателя языка. Учебник доступен на русском языке, а платформа «Викиучебник» позволяет сохранить его в PDF и открывать без доступа к Сети.
Стандарт C++11: Дополнения В Ядре Языка
Нет убедительных данных о преимуществе C++ перед Си ни по производительности программистов, ни по свойствам программ. Хотя есть исследования[32], утверждающие, что программисты на Си тратят около % общего времени разработки (не считая отладки) на управление памятью, при сопоставлении общей производительности разработчиков[22] Си и C++ оказываются близки. Современный C++ позволяет решать простым способом и более сложные задачи. Этот пример демонстрирует, кроме всего прочего, использование контейнеров стандартной библиотеки шаблонов (STL). Например, C++ не разрешает вызывать функцию main() внутри программы, в то время как в C это действие правомерно.
Автор курса рассказывает базовые принципы языка на примерах и практических задачах. В Си выражение синтаксически некорректно, так как результат условного оператора не может служить lvalue (то есть, левой частью оператора присваивания). Попыткой совмещения безопасности и скорости разработки, характерных для Java и C#, с возможностями C++ явился диалект Managed C++ (впоследствии — C++/CLI). Он разработан Microsoft в основном для переноса существующих проектов на C++ под платформу Microsoft.NET.
Из минусов можно отметить, что полноценная версия доступна только для Windows. Microsoft выпускает сборку для macOS, но в ней нет возможности писать код на Си. Visual Studio доступна по подписке, но есть бесплатная версия для студентов, преподавателей и авторов проектов с открытым исходным кодом. Сам код на Си можно писать в любом текстовом редакторе, который не добавляет форматирование. Поэтому одни программисты написали удобные среды разработки для других программистов. Карри — Си чаще всего используется для разработки под операционные системы на базе UNIX, а книга поможет понять, как использовать язык в этой сфере.
С Чего Начать Изучать Язык C?
Над языком C с 1969 по 1973 год работали инженеры Кен Томпсон и Деннис Ритчи из американской компании Bell Labs. До этого языки высокого уровня были очень ограниченными и не позволяли делать многие вещи, ставшие сегодня привычными. Многие функции разработчикам приходилось писать на ассемблере или на уровне машинного кода.
Непрерывная эволюция языка побуждает (а порой вынуждает) программистов раз за разом изменять уже отлаженный код — это не только удорожает разработку, но и несёт риск внедрения в отлаженный код новых ошибок. В частности, хотя изначально обратная совместимость с Си была одним из базовых принципов C++, с 1999 года Си перестал быть подмножеством C++, так что отлаженный код на Си уже не может использоваться в проекте на C++ без изменений. Как отмечает Ян Джойнер[39], C++ ошибочно отождествляет инкапсуляцию (то есть помещение данных внутрь объектов и отделение реализации от интерфейса) и сокрытие реализации.
Логические Операторы
Таким образом, устанавливая IDE, пользователь получает все необходимое для быстрой и удобной разработки. Согласно одной из легенд, у Ритчи была любимая компьютерная игра, которую он запускал на сервере компании. Ритчи захотел перенести игру на рабочий компьютер, но на нем не было операционной системы. Поэтому он решил переписать уже имеющуюся ОС, которая была полностью написана на ассемблере, на высокоуровневый язык Би. В итоге оказалось, что возможности Би не позволяют использовать все особенности компьютера, поэтому было решено создать свой язык программирования.
Операторы Работы С Указателями И Членами Класса
Поддерживает такие парадигмы программирования, как процедурное программирование, объектно-ориентированное программирование, обобщённое программирование. Язык имеет богатую стандартную библиотеку, которая включает в себя распространённые контейнеры и алгоритмы, ввод-вывод, регулярные выражения, поддержку многопоточности и другие возможности. C++ сочетает свойства как высокоуровневых, так и низкоуровневых языков[4][5]. В сравнении с его предшественником — языком C — наибольшее внимание уделено поддержке объектно-ориентированного и обобщённого программирования[5]. Обязанность по эффективному управлению памятью ложится на плечи разработчика и зависит от навыков разработчика. Для автоматического управления памятью в C++ традиционно используются так называемые «умные указатели», ручное же управление памятью снижает эффективность самих программистов[⇨].
Массивы В Си
В зависимости от использованного ключевого слова меняются также и некоторые свойства самого класса. Например, в классе, объявленным через struct, члены без вручную прописанного модификатора доступа будут по умолчанию иметь публичный уровень доступа, а не приватный. «C Programming Tutorial for Beginners» от Free Code Camp — четырехчасовой видеокурс по основам Си для новичков. Подойдет тем, кто знаком с общими концепциями программирования и хочет погрузиться в Си.
Область его применения включает создание операционных систем, разнообразных прикладных программ, драйверов устройств, приложений для встраиваемых систем, высокопроизводительных серверов, а также компьютерных игр. Существует множество реализаций языка C++, как бесплатных, так и коммерческих и для различных платформ. Например, на платформе x86 это GCC, Clang, Visual C++, Intel C++ Compiler, Embarcadero (Borland) C++ Builder и другие. C++ оказал огромное влияние на другие языки программирования, в первую очередь на Java и C#. Средства макроподстановки Си (#define) являются сколь мощным, столь же опасным средством.
Язык содержит средства, позволяющие программисту нарушать заданную в конкретном случае дисциплину программирования. Например, модификатор const задаёт для объекта свойство неизменности состояния, но модификатор mutable предназначен именно для принудительного разрешения изменения состояния внутри константного объекта, то есть для нарушения ограничения константности. Более того, допускается динамически удалить атрибут const с константного объекта, превращая его в леводопустимый (L-value). Наличие в языке таких возможностей делает попытки формальной верификации кода бессмысленными, а использование ограничений для оптимизации невозможным. Для написания портируемого кода на C++ требуется огромное мастерство и опыт, и «небрежные» коды на C++ с высокой вероятностью могут оказаться непортируемыми[43]. По мнению Линуса Торвальдса, для обеспечения на C++ портируемости, аналогичной Си, программист должен ограничиться возможностями C++, унаследованными от Си[33].
Кроме того, C++ более строг в некоторых вопросах; например, он не допускает неявное приведение типов между несвязанными типами указателей и не разрешает использовать функции, которые ещё не объявлены. Несмотря на ряд известных недостатков языка Си, Страуструп пошёл на его использование в качестве основы, так как «в Си есть свои проблемы, но их имел бы и разработанный с нуля язык, а проблемы C нам известны». Кроме того, это позволило быстро получить прототип компилятора (cfront), который лишь выполнял трансляцию добавленных синтаксических элементов в оригинальный язык Си. Проект под названием STLport[15], основанный на SGI STL, осуществляет постоянное обновление STL, IOstream и строковых классов.
Программы выполняются под управлением CLR и могут использовать весь массив библиотек .NET, но при этом накладывается ряд ограничений на использование возможностей C++, что фактически сводит C++ к C#. Данный диалект не получил широкого признания и используется в основном лишь для связывания библиотек, написанных на чистом C++, с C#-приложениями. В другом эксперименте[34] строгие функциональные языки (Standard ML, OCaml) показали общее ускорение разработки в 10 раз (в основном за счёт раннего выявления ошибок) при примерно равных показателях быстродействия (использовалось множество компиляторов в нескольких режимах).