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【C++】初窥C++

简介: 【C++】初窥C++
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前言

学习C++之前当然得见识一下我们的祖师爷---本贾尼·斯特劳斯特卢普
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一. 什么是C++

C语言是结构化和模块化的语言,适合处理较小规模的程序。对于复杂的问题,规模较大的程序,需要高度的抽象和建模时,C语言则不合适。为了解决软件危机, 20世纪80年代, 计算机界提出了OOP(object oriented programming:面向对象)思想,支持面向对象的程序设计语言应运而生。

1982年,Bjarne Stroustrup博士在C语言的基础上引入并扩充了面向对象的概念,发明了一种新的程序语言。为了表达该语言与C语言的渊源关系,命名为C++。因此:C++是基于C语言而产生的,它既可以进行C语言的过程化程序设计,又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计,还可以进行面向对象的程序设计

二、C++发展史

1979年,贝尔实验室的本贾尼等人试图分析unix内核的时候,试图将内核模块化,于是在C
语言的基础上进行扩展,增加了类的机制,完成了一个可以运行的预处理程序,称之为C with classes。
语言的发展就像是练功打怪升级一样,也是逐步递进,由浅入深的过程。我们先来看下C++的四个重要的历史版本

阶段内容
C with classes类及派生类、公有和私有成员、类的构造和析构、友元、内联函数、赋值运算符重载等
C++98C++标准第一个版本,绝大多数编译器都支持,得到了国际标准化组织(ISO)和美国标准化协会认可,以模板方式重写C++标准库,引入了STL(标准模板库)
C++11增加了许多特性,使得C++更像一种新语言,比如:正则表达式、基于范围for循环、auto关键字、新容器、列表初始化、标准线程库等
C++20自C++11以来最大的发行版,引入了许多新的特性,比如:模块(Modules)、协程(Coroutines)、范围(Ranges)、概念(Constraints)等重大特性,还有对已有特性的更新:比如Lambda支持模板、范围for支持初始化等

三.C++的重要性

3.1 语言的使用广泛度

下图数据来自TIOBE编程语言社区2022年9月最新的排行榜,在30多年的发展中,C/C++几乎一致稳居前5。

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TIOBE 编程语言社区排行榜是编程语言流行趋势的一个指标,每月更新,这份排行榜排名基于互联网上有经验的程序员、 课程和第三方厂商的数量。排名使用著名的搜索引擎(诸如 Google、MSN、Yahoo!、Wikipedia、YouTube 以及 Baidu 等)进行计算。
注意:排名不能说明那个语言好,那个不好,每门编程语言都有适应自己的应用场景。 (没有最好的语言,每个语言都有它存在的价值)

3.2 在工作领域

  1. 操作系统以及大型系统软件开发
    所有操作系统几乎都是C/C++写的,许多大型软件背后几乎都是C++写的,比如:

Photoshop、Office、JVM(Java虚拟机)等,究其原因还是性能高,可以直接操控硬件。

  1. 服务器端开发

后台开发:主要侧重于业务逻辑的处理,即对于前端请求后端给出对应的响应,现在主流采
用java,但内卷化比较严重,大厂可能会有C++后台开发,主要做一些基础组件,中间件、
缓存、分布式存储等。服务器端开发比后台开发跟广泛,包含后台开发,一般对实时性要求
比较高的,比如游戏服务器、流媒体服务器、网络通讯等都采用C++开发的。

  1. 游戏开发

PC平台几乎所有的游戏都是C++写的,比如:魔兽世界、传奇、CS、跑跑卡丁车等,市面上
相当多的游戏引擎都是基于C++开发的,比如:Cocos2d、虚幻4、DirectX等。三维游戏领
域计算量非常庞大,底层的数学全都是矩阵变换,想要画面精美、内容丰富、游戏实时性
搞,这些高难度需求无疑只能选C++语言。比较知名厂商:腾讯、网易、完美世界、巨人网
络等。

  1. 嵌入式和物联网领域

嵌入式:就是把具有计算能力的主控板嵌入到机器装置或者电子装置的内部,能够控制这些
装置。比如:智能手环、摄像头、扫地机器人、智能音响等。
随着5G的普及,物联网(即万物互联,)也成为了一种新兴势力,比如:阿里lot、腾讯lot、京
东、百度、美团等都有硬件相关的事业部。

  1. 人工智能

一提到人工智能,大家首先想到的就是python,认为学习人工智能就要学习python,这个
是误区,python中库比较丰富,使用python可以快速搭建神经网络、填入参数导入数据就
可以开始训练模型了。但人工智能背后深度学习算法等核心还是用C++写的。

除了上述领域外,在:科学计算、浏览器、流媒体开发、网络软件等都是C++比较适合的场景,
作为一名老牌语言的常青树,C++一直霸占编程语言前5名,肯定有其存在的价值。

3.3 在校招领域

3.3.1 岗位需求

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四. 如何学习C++

学习C语言需要多多练习,学习数据结构需要多多思考,那学习C++呢?

曾经有人在网上调侃“教你21天学会C++”,你猜怎么着?
往下看!

4.1 别人怎么学?

以下引用自2010年8月号《程序员》刊登的拙文《C++强大背后》最后一段:C++缺点之一,是相对许多语言复杂,而且难学难精。许多人说学习C语言只需一本K&R《C程序设计语言》即可,但C++书籍却是多不胜数。我是从C进入C++,皆是靠阅读自学。在此分享一点
学习心得。个人认为,学习C++可分为4个层次:

  • 第一个层次,C++基础 (平平常常)

挑选一本入门书籍,如《C++ Primer》、《C++大学教程》或Stroustrup撰写的经典
《C++程序设计语言》或他一年半前的新作《C++程序设计原理与实践》,而一般C++课程也
止于此,另外《C++ 标准程序库》及《The C++ Standard Library Extensions》可供参
考;

  • 第二个层次,正确高效的使用C++ (驾轻就熟)

此层次开始必须自修,阅读过《(More)Effective C++》、《(More)Exceptional C++》、
《Effective STL》及《C++编程规范》等,才适宜踏入专业C++开发之路;

  • 第三个层次,深入解读C++ (出神入化)

关于全局问题可读《深入探索C++对象模型》、《Imperfect C++》、《C++沉思录》、
《STL源码剖析》,要挑战智商,可看关于模版及模版元编程的书籍如《C++
Templates》、《C++设计新思维》、《C++模版元编程》;

  • 第四个层次,研究C++ (返璞归真)

阅读《C++语言的设计和演化》、《编程的本质》(含STL设计背后的数学根基)、C++标准文
件《ISO/IEC 14882:2003》、C++标准委员会的提案书和报告书、关于C++的学术文献。由
于我(写这段话的大佬调侃自己)主要是应用C++,大约只停留于第二、三个层次。然而,C++只是软件开发的一环而
已,单凭语言并不能应付业务和工程上的问题。建议读者不要强求几年内“彻底学会C++的知
识”,到达第二层左右便从工作实战中汲取经验,有兴趣才慢慢继续学习更高层次的知识。
虽然学习C++有难度,但也是相当有趣且有满足感的。

出自--》https://www.zhihu.com/question/23933514

有人说C++如何速成,那么请参考下面有个大佬教你“如何21学会C++”

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图片来源--》“如何21学会C++”

4.2 自己怎么学

虽然C++语法特性繁琐复杂,经典书籍琳琅满目,但是合理的学习安排,还是会让我们“前途光明”的。

  • 多总结(比如画思维导图总结)
  • 常看书
    合理的看书安排,切记贪,缓缓图之,否则容易走火入魔

    • 勤刷题

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