• C++入门(c++历史篇)



    📙 作者简介 :RO-BERRY
    📗 学习方向:致力于C、C++、数据结构、TCP/IP、数据库等等一系列知识
    📒 日后方向 : 偏向于CPP开发以及大数据方向,欢迎各位关注,谢谢各位的支持


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    1. 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。

    2. C++的发展史

    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++的历史版本

    版本内容
    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++1.0添加虚函数概念,函数和运算符重载,引用、常量等
    C++2.0更加完善支持面向对象,新增保护成员、多重继承、对象的初始化、抽象类、静态成员以及const成员函数
    C++3.0进一步完善,引入模板,解决多重继承产生的二义性问题和相应构造和析构的处理
    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++03C++标准第二个版本,语言特性无大改变,主要:修订错误、减少多异性
    C++05C++标准委员会发布了一份计数报告(Technical Report,TR1),正式更名C++0x,即:计划在本世纪第一个10年的某个时间发布
    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++14对C++11的扩展,主要是修复C++11中漏洞以及改进,比如:泛型的lambda表达式,auto的返回值类型推导,二进制字面常量等
    C++17在C++11上做了一些小幅改进,增加了19个新特性,比如:static_assert()的文本信息可选,Fold表达式用于可变的模板,if和switch语句中的初始化器等
    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
    C++23制定ing

    C++还在不断的向后发展。但是:现在公司主流使用还是C++98和C++11,所有大家不用追求最
    新,重点将C++98和C++11掌握好,等工作后,随着对C++理解不断加深,有时间可以去琢磨下更
    新的特性。

    3. 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2021年12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。
    在这里插入图片描述
    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。

    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。
    2. 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。
    3. 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。
    4. 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。
      谈到嵌入式开发,大家最能想到的就是单片机开发(即在8位、16位或者32位单片机产品或者
      裸机上进行的开发),嵌入式开发除了单片机开发以外,还包含在soc片上、系统层面、驱动
      层面以及应用、中间件层面的开发。
      常见的岗位有:嵌入式开发工程师、驱动开发工程师、系统开发工程师、Linux开发工程
      师、固件开发工程师等。
      知名的一些厂商,比如:以华为、vivo、oppo、小米为代表的手机厂;以紫光展锐、乐鑫为
      代表的芯片厂;以大疆、海康威视、大华、CVTE等具有自己终端业务厂商;以及海尔、海
      信、格力等传统家电行业。
      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。
    5. 数字图像处理
      数字图像处理中涉及到大量数学矩阵方面的运算,对CPU算力要求比较高,主要的图像处理
      算法库和开源库等都是C/C++写的,比如:OpenCV、OpenGL等,大名鼎鼎的Photoshop
      就是C++写的。
    6. 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。
    7. 分布式应用
      近年来移动互联网的兴起,各应用数据量业务量不断攀升;后端架构要不断提高性能和并发
      能力才能应对大信息时代的来临。在分布式领域,好些分布式框架、文件系统、中间组件等
      都是C++开发的。对分布式计算影响极大的Hadoop生态的几个重量级组件:HDFS、
      zookeeper、HBase等,也都是基于Google用C++实现的GFS、Chubby、BigTable。包括分
      布式计算框架MapReduce也是Google先用C++实现了一套,之后才有开源的java版本。
      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。
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