C ++: HISTORIE, KARAKTERISTIKA, DATATYPER, EKSEMPLER - TEKNOLOGI - 2024

C ++ er en forbedret og udvidet version af C-programmeringssprog, som blev udviklet af Stroustrup i 1979 som en del af hans ph.d.-projekt. Stroustrup designet det, han kaldte "C med klasser", som senere blev kaldt C ++, fordi han troede, at eksisterende programmeringssprog havde begrænsninger og ikke var det bedste til store projekter.

Derfor brugte han C til at udvikle det programmeringssprog, han ledte efter, fordi C var et effektivt sprog og hurtigt at betjene.

Kilde: pixabay.com

C ++ er et programmeringssprog til generelle formål, der er raffineret og kraftfuldt. Dette sammensatte, frit form sprog er bedst egnet til mellemprogrammer.

De, der ønsker at starte programmering med C ++, vil dog finde ud af, at de hurtigt kan lære programmeringskoncepter, der vil tage dem langt i deres karriere.

Den er kompatibel med objektorienteret programmering og tager alle dens egenskaber. Disse koncepter gør C ++ - sproget anderledes, og det bruges hovedsageligt til at udvikle applikationer på en let og konceptualiseret måde.

Historie

Design og implementering

C ++ blev designet og implementeret i 1980 af Bjarne Stroustrup på AT&T Bell Labs og smukt smeltede sammen begreberne proceduremæssig og objektorienteret programmering.

På C-sproget bruges operatøren ++ til at øge en variabel, hvilket manifesterer Stroustrups idé om, at C ++ ville være den næste generation af C-sproget.

Første udgivelse

C ++ blev frigivet i 1985 for første gang på markedet. I 1986 udgav Stroustrup sin berømte bog kaldet C ++ programmeringssprog, og blev referencemanual til sproget.

C 2,0

Den vigtigste udgivelse af C ++ var C 2.0 i 1989, dokumenteret af Ellis og Stroustrup i The C ++ Annotated Reference Manual. Det var et totalt objektorienteret sprog.

Standardiseret version

Den første standardiserede version, C ++ 98, blev frigivet i 1998. Denne internationale standard for C ++ blev udviklet af American National Standards Institute (ANSI) og International Standards Organization (ISO).

I 2003 blev følgende C ++ 03-standard offentliggjort med den hensigt at korrigere fejl identificeret i C ++ 98 og sikre, at sproget havde større portabilitet og konsistens.

Seneste opdateringer

Den næste store opdatering af sproget kom i 2011, og det blev kaldt C ++ 11. Flere funktioner blev tilføjet for at forbedre dens runtime-ydelse.

Derefter blev C ++ 14 frigivet, hvor nogle forbedringer blev foretaget og C ++ 11. bug fixes.Den næste version frigivet i 2017 var C ++ 17, som har flere nye funktioner og et meget mere omfattende standardbibliotek.

C ++ Funktioner

Populært sprog

C ++ bruges bredt af udviklere, hovedsageligt i applikationer. Det indeholder alle de vigtige dele, ligesom et kernesprog, der indeholder alle de nødvendige udviklingsblokke, såsom variabler, datatyper, bogstaver osv.

Det er det fjerde mest populære programmeringssprog i henhold til TIOBE-programmeringssamfundsindekset.

Brugen af ​​C ++ gør det til det mest behagelige sprog på grund af dets egenskaber. Det er det første startsprog for enhver udvikler, der er interesseret i at arbejde med programmeringssprog. Det er let at lære, da det er et rent konceptbaseret sprog.

Dens syntaks er meget enkel, hvilket gør det let at skrive, og der kan let replikeres fejl. Inden de bruger noget andet sprog, har programmører foretrukket at lære C ++ først og derefter bruge andre.

De fleste udviklere prøver dog at holde sig til C ++ på grund af dens store udvalg af brug og kompatibilitet med flere platforme og software.

Objektorienteret

Den største opgradering fra C til C ++ er objektorienteret programmering. Dette betyder, at fokus er på ”objekterne” og håndteringen omkring disse objekter.

Det følger koncepterne polymorfisme, arv, indkapsling og abstraktion, hvilket letter udvikling og vedligeholdelse.

Proces-

C ++ understøtter konceptet med procedurer og subroutiner, som omslutter kodesegmenter i genanvendelige blokke, som kan "kaldes" for at udføre individuelle opgaver.

Procedurer og subroutiner er kendt som funktioner i C ++. En funktion kan tage nul eller flere parametre og returnere nul eller en værdi.

Struktureret programmering

C ++ - koden er modulopbygget med understøttelse af funktioner, klasser og objekter, hvor modulerne passer perfekt.

Flowkontrolangivelserne i C ++ ligner dem, der findes i mange andre strukturerede programmeringssprog. Disse er hvis ellers til at implementere beslutningslogik, og for, mens og gøre-mens for at implementere iterationer eller sløjfer.

Hukommelsesadministration

C ++ understøtter dynamisk hukommelsesallokering. Således kan du til enhver tid frigøre den tildelte hukommelse.

pointers

Det er variabler, der gemmer adressen på en anden variabel. Markøren peger på en variabels hukommelsesplacering. C ++ understøtter pointers til at levere løsninger på mange problemer, der kræver adgang til hukommelsesplacering.

Kompileret sprog

Inden det kan udføres, skal et C ++ - program oversættes til de oprindelige instruktioner på målmaskinen af ​​et program, der kaldes en compiler. Uden kompilering kan intet C ++ -program køre. Compileren kompilerer C ++ -programmet, så det senere kan køres.

Datatyper i C ++

- Primær

Int

Det bruges til at gemme hele tal. Den hukommelse, den optager, afhænger af kompilatoren (32 eller 64 bit). Det har 4 byte hukommelse, når det arbejder med en 32-bit compiler.

Flyde

Det bruges til at gemme fraktioner op til 7 decimaler. Det er kendt som en enkelt præcisions flydepunkttype. Det har 4 byte hukommelse.

char

Det bruges til at gemme et sæt med alle tegn. Det kan omfatte bogstaver i alfabetet, tal og også specialtegn. Den har 1 byte hukommelse, idet den er den mindste adresserbare enhed i en maskine.

Dobbelt

Bruges til at gemme fraktioner op til 15-16 decimaler. Det er generelt kendt som en dobbelt præcision flydende punkt type.

Tom (Null)

Angiver nul eller ingen returneringsværdi. Generelt brugt til at tildele nulværdien, når du erklærer en funktion.

bool

Denne datatype refererer til en boolesk eller logisk værdi. Det kan tage værdien af ​​sandt eller falskt.

- Sekundær

Arrangementer

Det er et datasæt, der har den samme type data, som der er adgang til med et almindeligt navn.

pointers

Det er dybest set variabler, der bruges til at gemme hukommelsesadressen til en anden variabel.

Funktioner

Det er en gruppe sætninger, der udfører en bestemt opgave. Funktioner er indbyggede eller brugerdefinerede biblioteker.

- Brugerdefineret

strukturer

Det er en type data, hvor en samling af forskellige typer data kan laves og fås via et objekt.

Union

Giver mulighed for at gemme forskellige typer data på den samme hukommelsesplacering.

Hvad er C ++ til? Applikationer

Applikationer

Mange applikationer på Adobe-systemer er udviklet i C ++, såsom Illustrator, Photoshop, Adobe Premiere og Image Ready.

Operativsystemer

C ++ bruges i alle større operativsystemer, såsom Linux, Windows og macOS, da det er et programmeringssprog på lavt niveau.

compilere

De fleste af samlere er skrevet på C ++ sproget. Også kompilatorer, der bruges til at samle andre sprog, f.eks. C #, Java osv.

Spil

Det tjener til at eliminere kompleksiteten af ​​3D-spil og hjælper med at optimere ressourcerne. Derudover er den kompatibel med multiplayer-indstillingen i netværk.

Webbrowsere

Det giver hurtig udførelse og repræsentation af grafik, som er kritisk for aktuelle brugere, der kræver indhold, der hurtigt kan vises i webbrowsere. C ++ blev brugt til at gøre internetbrowsere Google Chrome og Mozilla Firefox.

Internet af ting

Forskellige Internet of Things-produkter, såsom smarture, biler, vaskemaskiner, routere og switches, bruger C ++, fordi de kræver kode, der er så tæt på hardware som muligt.

Cloud / Distribuerede systemer

Det bruges i skyen i lagringssystemer og distribuerede systemer, hvor skalerbare filsystemer er nødt til at arbejde tæt sammen med hardware og kompatibilitet med forskellige maskiner er også kritisk.

Adgang til databaser

Det bruges til at udvikle open source-databasesoftware. En meget populær databaseadministrationssoftware, der bruges i organisationer, MySQL, er skrevet i C ++ takket være fordelene.

Der er andre applikationer baseret på adgang til databasesoftware, som er Wikipedia, Yahoo, YouTube, Quora osv.

eksempler

Dette program modtager et positivt heltal fra brugeren og gemmer det i variablen n. Derefter udføres for-loop, som kontrollerer, om det indtastede nummer er perfekt delbart med io eller ikke.

For-loop starter med en startværdi på i lig med 2, hvilket øger værdien af ​​i med hver iteration. Hvis det nummer, som brugeren har indtastet, kan deles perfekt med i, er isPrime indstillet til falsk, og nummeret vil ikke være et primtal.

Hvis tallet imidlertid ikke er perfekt delbart med i, indtil testbetingelsen i <= n / 2 er sand, betyder det, at det kun kan deles med 1 og det samme tal. Så det givne tal er et primtal.

Biblioteker

Udviklere har adgang til mange indbyggede funktioner leveret af C ++ sproget. Dette sparer tid og fremskynder udviklingen. Nogle af C ++ headerfilerne med deres leverede funktioner er:

- iomanip: indeholder flowhåndterere, der formaterer datastrømme.

- iostream: indeholder standardindgangs- og outputfunktioner.

- cstdlib: indeholder funktionen til at konvertere tal til tekst og vice versa, - cmath: indeholder matematiske biblioteksfunktioner, hukommelsesallokering, tilfældige tal og forskellige andre nyttige funktioner.

- fstream: indeholder funktioner, der udfører input og output af filer på disken.

- ctime: indeholder funktionen til at håndtere tid og dato.

- hukommelse: indeholder klasser og funktioner brugt af C ++ Standardbiblioteket til at allokere hukommelse.

Fordel

Hastighed

Da C ++ er en udvidet version af C, som er et programmeringssprog på lavt niveau, er det et af de hurtigste tilgængelige sprog. Dette gør det nyttigt i de områder, hvor den krævede ydelse er kritisk.

Tæt på hardware

C ++ er et af de programmeringssprog, der er tættest på hardware. Dette er meget fordelagtigt i de rum, hvor softwaren skal have et tæt forhold til hardware for effektivt at udføre understøttelse på lavt niveau.

Effektivitet

C ++ har et standardbibliotek med skabeloner, der kan bruges vidt, når der kodes. Disse biblioteker leverer effektive algoritmer, der giver programmereren mulighed for at spare tid og kræfter, som ellers ville være spildt ved at skabe kode.

Frihed til at vælge programmeringsformater

C ++ understøtter omkring syv forskellige stilarter af kodning, hvilket gør det til et multimodelprogrammeringssprog. Således kan du vælge en stil, der passer til en bestemt brugssag, uden at skulle bruge objekter.

Evne til at nedbryde komplekse problemer

C ++ kan løse komplekse problemer intuitivt ved at oprette objekter. Derudover giver C ++ -funktioner dig mulighed for at opdele din kode i kodeblokke, der er klare, lette at forstå og lette at teste og ændre.

Mulighed for at opdage fejl før udførelse

C ++ har en statisk type, hvilket betyder, at compileren ikke antager antagelser om, hvad programmereren skriver. Fordelen er, at compileren kan fange fejl og fejl inden udførelsen, hvilket kan spare tid i det lange løb.

Ulemper

Brug af pegepinde

Pegere er et relativt vanskeligt koncept at forstå og forbruger også meget hukommelse. Misbrug af pointer kan få systemet til at hænge eller opføre sig unormalt.

Et stort problem er, når dataene peger det samme fra to forskellige udgangspunkt, hvilket forårsager et betydeligt problem og skaber forvirrende problemer inden for kodningen.

Sikkerhedsspørgsmål

Selvom objektorienteret programmering giver en masse sikkerhed til de data, der håndteres, er der stadig nogle sikkerhedsproblemer på grund af tilgængeligheden af ​​vensfunktioner, globale variabler og pointer.

Ingen affaldsopsamler

C ++ giver brugeren fuld kontrol over styring af computerens hukommelse. Det mangler funktionen af ​​en skraldesamler til automatisk at filtrere unødvendige data og understøtter derfor ikke dynamisk hukommelsesallokering.

Fravær af en tråd

C ++ understøtter ikke indbyggede tråde. Trådbegrebet er relativt nyt i C ++, da det oprindeligt ikke eksisterede. Nu er C ++ i stand til at understøtte lambda-funktioner.

Kompilerede programmer

Som et kompileret sprog er eksekverbare filer, der er produceret af kompilatoren fra kildekoden, ikke bærbare og køres kun på målplatformen (hardware plus operativsystem), som de er kompileret til, eller en understøttet binær platform.

Kan være kompleks

C ++ kan være kompleks, da det tillader klasser, der er funktioner med samme navn. Derfor skal der anvendes et symbolhåndteringssystem. Desuden er det komplekst for et meget stort program på højt niveau. C ++ bruges ofte til platformspecifikke applikationer.

Referencer

1. Simplilearn (2020). C ++ Programmering for begyndere: Historie, fordele og applikationer. Taget fra: simplilearn.com.
2. Educba (2020). Brug af C ++ i den virkelige verden. Taget fra: educba.com.
3. Dmitrii Rassokhin (2020). C ++ programmeringssprog i keminformatik og computerkemi. Journal of Cheminformatics. Taget fra: jcheminf.biomedcentral.com.
4. Edureka! (2020). Hvad er de top 10 funktioner i C ++? Taget fra: edureka.co.
5. Aman Goel (2020). C ++ Sprog: Funktioner, anvendelser, applikationer og fordele. Hack. Taget fra: hackr.io.
6. Steemit (2020). C ++: Lær at kode. Historie, fordele, ulemper ved C ++ - sprog. Taget fra: steemit.com.
7. Data Flair (2019). Lær datatyper i C og C ++ med eksempel på kun 4 minutter. Taget fra: data-flair.training.