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C++ 编程语言简介

C++ 是一种通用编程语言，作为对 C 语言的增强，加入了面向对象的范式。它是一种命令式的 编译型 语言。

  1. C++ 是一种高级的通用编程语言，旨在系统和应用程序编程。它由 Bjarne Stroustrup 在 1983 年于贝尔实验室开发，是 C 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++ 的一个关键特性是它能够支持低级系统编程，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++ 还提供了丰富的库和特性用于高级应用编程，使其成为开发桌面应用程序、视频游戏和其他复杂应用的热门选择。
  3. C++ 拥有一个庞大且活跃的开发者和用户社区，提供了丰富的学习和使用资源和工具。一些关键特性包括：
  4. 面向对象编程：C++ 支持面向对象编程，允许开发者创建类和对象，并为这些对象定义方法和属性。
  5. 模板：C++ 模板允许开发者编写可以处理任何数据类型的泛型代码，使编写可重用和灵活的代码变得更加容易。
  6. 标准模板库（STL）：STL 提供了广泛的容器和算法，用于数据处理，使编写高效且有效的代码变得更加简单。
  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++ 是一种强大而多功能的编程语言，广泛应用于各种应用程序开发，适用于低级系统编程和高级应用开发。

以下是一些简单的 C++ 代码示例，以帮助你理解这门语言：

1.Hello World:

C++

C++
#include <iostream>

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

Output

Text Only
Hello, World!

img

C++ 是一种中级语言，这使得它既适合编写低级程序（如驱动程序、内核），也适合编写更高级的应用程序（如游戏、GUI、桌面应用等）。C 和 C++ 的基本语法和代码结构是相同的。以下是关于这门编程语言的一些特点与关键点：

  • 简单：它是一种简单的语言，程序可以被分解成逻辑单元和部分，拥有丰富的库支持和各种数据类型。
  • 机器独立但平台依赖：C++ 可执行文件不是平台独立的（在 Linux 上编译的程序不能在 Windows 上运行），但它们是机器独立的。
  • 中级语言：它是一种中级语言，可以进行系统编程（如驱动程序、内核、网络等），也可以构建大型用户应用（如媒体播放器、Photoshop、游戏引擎等）。
  • 丰富的库支持：具有丰富的库支持（包括标准库，如内置的数据结构、算法等）以及第三方库（如 Boost 库），便于快速开发。
  • 执行速度：C++ 程序在执行速度上表现出色。由于它是一种编译语言，并且极其程序化。较新的语言具有诸如垃圾回收、动态类型等额外的默认功能，这会总体上减慢程序执行速度。由于 C++ 没有这些额外的处理开销，因此速度极快。
  • 指针和直接内存访问：C++ 提供了指针支持，帮助用户直接操作存储地址。这有助于进行低级编程（需要对变量存储进行显式控制的情况）。
  • 面向对象：这是语言的一大优势，与 C 相区别。面向对象支持帮助 C++ 制作可维护和可扩展的程序，即可以构建大型应用程序。随着代码规模的增加，过程式代码变得难以维护。
  • 编译语言：C++ 是一种编译语言，有助于提高其速度。

在使用 C++ 时，请记住以下一些关键点：

  1. 面向对象编程：C++ 是一种面向对象的编程语言，这意味着它允许你定义类和对象，以建模现实世界中的实体及其行为。
  2. 强类型系统：C++ 具有强类型系统，这意味着变量具有特定的类型，并且在对该变量执行的所有操作中必须遵守该类型。
  3. 低级访问：C++ 提供对系统资源的低级访问，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，可以用来简化代码并提高效率。
  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多用途语言。
  6. 性能：C++ 是一种编译语言，这意味着代码在执行前会被转换成机器码。这可能会导致比 Python 等解释型语言更快的执行时间和更好的性能。
  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，从而实现更高效的内存使用。
  8. 语法：C++ 的语法复杂，尤其对初学者来说可能难以学习。然而，随着实践和经验的积累，它会变得更易于理解和使用。

C++ 的应用领域：

  • C++ 在以下应用领域中有广泛的使用：
  • 操作系统与系统编程。例如：基于 Linux 的操作系统（如 Ubuntu 等）
  • 浏览器 (Chrome 和 Firefox)
  • 图形与游戏引擎 (Photoshop、Blender、Unreal Engine)
  • 数据库引擎 (MySQL、MongoDB、Redis 等)
  • 云计算/分布式

C++的优势

  1. 性能：C++ 是一种编译语言，这意味着其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容易。
  3. 标准模板库 (STL)：STL 提供了广泛的算法和数据结构，用于处理数据，使编写高效和有效的代码变得更加简单。
  4. 机器独立性：C++ 不依赖于任何特定的硬件或处理器。如果编译器在系统中编译了程序，那么无论硬件如何，该程序都能运行。
  5. 大型社区：C++ 拥有一个活跃且庞大的开发者和用户社区，提供了丰富的资源和支持，帮助学习和使用这门语言。

C++的缺点:

  1. 学习曲线陡峭：由于 C++ 的复杂性以及需要理解的概念较多，初学者可能会觉得学习起来很有挑战性。
  2. 语法冗长：C++ 的语法较为冗长，这可能使代码变得更长，更难以阅读和维护。
  3. 易出错：C++ 提供了对系统资源的低级访问，这可能导致难以检测和修复的微妙错误。

关于 C++ 的一些有趣事实：

  1. 以下是一些可能会引起您兴趣的 C++ 有趣事实：
  2. C++ 的名称表示了从 C 语言的演变性质。“++” 是 C 语言中的自增操作符。
  3. C++ 是开发各种技术和商业软件的主要语言之一。
  4. C++ 引入了面向对象编程，这是 C 语言中没有的。像其他面向对象编程语言一样，C++ 支持面向对象编程的四个主要特性：封装、多态、抽象和继承。
  5. C++ 的面向对象编程特性来自于 Simula67 编程语言。
  6. 函数是 C++ 程序运行的最低要求（至少需要 main() 函数）。

参考书籍：:

  1. “The C++ Programming Language” by Bjarne Stroustrup
  2. “Effective C++: 55 Specific Ways to Improve Your Programs and Designs” by Scott Meyers
  3. “C++ Primer Plus” by Stephen Prata
  4. “C++ For Dummies” by Stephen R. Davis
  5. “Data Structures and Algorithm Analysis in C++” by Mark Allen Weiss