C ++: ISTORIJA, CHARAKTERISTIKOS, DUOMENŲ TIPAI, PAVYZDŽIAI - TECHNOLOGIJA - 2024

„C ++“ yra patobulinta ir išplėsta C programavimo kalbos versija, kurią Stroustrup sukūrė 1979 m. Kaip daktaro projekto dalį. Stroustrupas suprojektavo tai, ką jis vadino „C su klasėmis“, kuris vėliau buvo pavadintas „C ++“, nes, jo manymu, esamos programavimo kalbos turėjo trūkumų ir nebuvo geriausios didelio masto projektams.

Štai kodėl jis panaudojo C, norėdamas sukurti programavimo kalbą, kurios ieškojo, nes C buvo efektyvi kalba ir greitai valdoma.

Šaltinis: pixabay.com

„C ++“ yra patobulinta ir galinga bendrosios paskirties programavimo kalba. Ši sudaryta laisvos formos kalba labiausiai tinka vidutinio lygio programuotojams.

Tačiau tie, kurie nori pradėti programuoti naudodami „C ++“, sužinos, kad gali greitai išmokti programavimo koncepcijų, kurios nuves ilgą kelią jų karjeroje.

Tai suderinama su objektiniu programavimu, atsižvelgiant į visas jo savybes. Šios sąvokos daro C ++ kalbą skirtingą ir dažniausiai naudojama lengvai ir konceptualiai kuriant programas.

Istorija

Projektavimas ir įgyvendinimas

„C ++“ 1980 m. Suprojektavo ir įgyvendino Bjarne Stroustrup kompanijoje „AT&T Bell Labs“, gražiai sujungdama procedūrinio ir į objektą orientuoto programavimo sąvokas.

C kalba operatorius ++ yra naudojamas kintamajam didinti, tokiu būdu parodant Stroustrup mintį, kad C ++ būtų nauja C kalbos karta.

Pradinis išleidimas

Pirmą kartą „C ++“ buvo išleistas 1985 m. 1986 m. „Stroustrup“ išleido savo garsiąją knygą „C ++ programavimo kalba“, tapdama referencine kalbos kalba.

C 2.0

Svarbiausias C ++ leidimas buvo C 2.0 1989 m., Dokumentais pažymėtas Elliso ir Stroustrupo leidinyje „The C ++ Anotuotas žinynas“. Tai buvo visiškai objektyvi kalba.

Standartizuota versija

Pirmoji standartizuota versija, C ++ 98, buvo išleista 1998 m. Šį tarptautinį C ++ standartą sukūrė Amerikos nacionalinis standartų institutas (ANSI) ir Tarptautinė standartų organizacija (ISO).

2003 m. Buvo paskelbtas šis C ++ 03 standartas, siekiant ištaisyti C ++ 98 nustatytas klaidas ir užtikrinant didesnį kalbos perkeliamumą ir nuoseklumą.

Naujausi Atnaujinimai

Kitas svarbus kalbų atnaujinimas pasirodė 2011 m., Jis vadinosi „C ++ 11.“ Buvo padidintos kelios funkcijos, siekiant pagerinti jos vykdymo laiką.

Tada buvo išleista „C ++ 14.“, kurioje buvo atlikti tam tikri patobulinimai ir ištaisytos „C ++ 11.“ klaidos. Kita 2017 m. Išleista versija buvo „C ++ 17“, kuri turi keletą naujų funkcijų ir daug platesnę standartinę biblioteką.

„C ++“ savybės

Populiari kalba

„C ++“ yra plačiai naudojami kūrėjų, daugiausia programose. Jame yra visos svarbios dalys, pavyzdžiui, pagrindinė kalba, kurioje pateikiami visi reikalingi kūrimo blokai, tokie kaip kintamieji, duomenų tipai, pažodiniai žodžiai ir kt.

Pagal TIOBE programavimo bendruomenės indeksą ji yra ketvirta populiariausia programavimo kalba.

Naudojant C ++, dėl savo ypatybių tai yra patogiausia kalba. Tai yra pirmoji paleidimo kalba bet kuriam kūrėjui, kuriam įdomu dirbti su programavimo kalbomis. Tai lengva išmokti, nes tai yra vien tik koncepcija pagrįsta kalba.

Jos sintaksė labai paprasta, todėl ją lengva rašyti, o klaidas galima lengvai pakartoti. Prieš vartodami bet kurią kitą kalbą, programuotojai pirmenybę teikė C ++ išmokimui, o po to - kitoms.

Tačiau dauguma kūrėjų bando laikytis „C ++“ dėl daugybės jo naudojimo būdų ir suderinamumo su keliomis platformomis ir programine įranga.

Objektinis

Pagrindinis C ir C ++ atnaujinimas yra į objektus orientuotas programavimas. Tai reiškia, kad pagrindinis dėmesys skiriamas „objektams“ ir tvarkymui aplink šiuos objektus.

Tai seka polimorfizmo, paveldėjimo, kapsuliavimo ir abstrakcijos sąvokomis, palengvinančiomis plėtrą ir palaikymą.

Procedūrinis

„C ++“ palaiko procedūrų ir paprogramių, apimančių kodo segmentus daugkartinio naudojimo blokuose, koncepciją, kurią galima „iškviesti“ individualioms užduotims atlikti.

Procedūros ir paprogramės yra žinomos kaip funkcijos C ++. Funkcija gali užimti nulį ar daugiau parametrų ir grąžinti nulį arba vertę.

Struktūrinis programavimas

„C ++“ kodas yra modulinis, palaikantis funkcijas, klases ir objektus, moduliai laisvai montuojami.

Srauto valdymo teiginiai C ++ yra panašūs į daugelio kitų struktūrinių programavimo kalbų teiginius. Tai yra sprendimų logikos įgyvendinimas, jei reikia, o kartu ir reikia, kad būtų įgyvendintos iteracijos ar kilpos.

Atminties valdymas

„C ++“ palaiko dinaminį atminties paskirstymą. Taigi, bet kuriuo metu galite atlaisvinti paskirtą atmintį.

Rodyklės

Tai yra kintamieji, kurie saugo kito kintamojo adresą. Rodyklė nurodo kintamojo atminties vietą. „C ++“ palaiko rodykles, kad galėtų išspręsti daugelį problemų, kurioms reikia prieigos prie atminties vietos.

Sudaryta kalba

Prieš pradedant vykdyti programą C ++, programa, vadinama kompiliatoriumi, turi būti išversta į tikslines mašinas. Be kompiliavimo negalima paleisti jokios C ++ programos. Kompiliatorius sudaro C ++ programą, kad vėliau ją būtų galima paleisti.

Duomenų tipai C ++

- Pradinis

Vid

Jis naudojamas sveikiems skaičiams laikyti. Atmintis, kurią ji užima, priklauso nuo kompiliatoriaus (32 arba 64 bitai). Dirbant su 32 bitų kompiliatoriumi, jis užima 4 baitus atminties.

Plūdė

Jis naudojamas frakcijoms iki 7 skaitmenų po kablelio. Jis žinomas kaip vieno tikslaus slankiojo kablelio tipas. Jis užima 4 baitus atminties.

Char

Jis naudojamas visų simbolių rinkiniui laikyti. Tai gali sudaryti abėcėlės raidės, skaičiai ir specialieji ženklai. Jis užima 1 baitą atminties, yra mažiausias adresuojamas įrenginys įrenginyje.

Dviguba

Naudojama dalims iki 15–16 skaitmenų po kablelio. Paprastai jis žinomas kaip dvigubo tikslumo slankiojo kablelio tipas.

Tuščias (Null)

Nurodo nulinę grąžos vertę arba jos nėra. Paprastai naudojamas nulinei vertei priskirti deklaruojant funkciją.

Bukas

Šis duomenų tipas nurodo loginę arba loginę reikšmę. Tai gali būti teisinga ar klaidinga.

- Antrinė

Susitarimai

Tai yra duomenų rinkinys, turintis to paties tipo duomenis, prie kurių prieinamas įprastas vardas.

Rodyklės

Iš esmės tai yra kintamieji, kurie naudojami kito kintamojo atminties adresui saugoti.

funkcijos

Tai sakinių grupė, atliekanti konkrečią užduotį. Funkcijos yra įmontuotos arba vartotojo apibrėžtos bibliotekos.

- Vartotojo apibrėžta

Konstrukcijos

Tai yra duomenų tipas, kuriame galima surinkti įvairių tipų duomenis ir prie jų prieiti per objektą.

Sąjunga

Suteikia galimybę saugoti skirtingų tipų duomenis toje pačioje atminties vietoje.

Kam skirta C ++? Programos

Programos

Daugelis „Adobe“ sistemų programų yra sukurtos C ++, tokios kaip „Illustrator“, „Photoshop“, „Adobe Premiere“ ir „Image Ready“.

Operacinės sistemos

„C ++“ yra naudojamas visose pagrindinėse operacinėse sistemose, tokiose kaip „Linux“, „Windows“ ir „macOS“, nes tai žemo lygio programavimo kalba.

Kompiliatoriai

Didžioji dalis sudarytojų yra parašyta C ++ kalba. Taip pat kompiliatoriai, kurie naudojami komponuoti kitas kalbas, pvz., C #, Java ir kt.

Žaidimai

Jis skirtas pašalinti 3D žaidimų sudėtingumą ir padeda optimizuoti išteklius. Be to, jis suderinamas su kelių žaidėjų galimybe tinkluose.

Interneto naršyklės

Tai leidžia greitai vykdyti ir atvaizduoti grafiką, o tai ypač svarbu dabartiniams vartotojams, kurie reikalauja turinio, kuris greitai gali būti rodomas interneto naršyklėse. „C ++“ buvo naudojamas interneto naršyklėms „Google Chrome“ ir „Mozilla Firefox“ kurti.

Daiktų internetas

Įvairūs daiktų interneto produktai, tokie kaip išmanieji laikrodžiai, automobiliai, skalbimo mašinos, maršrutizatoriai ir jungikliai, naudoja „C ++“, nes jiems reikalingas kuo artimesnis aparatinei įrangai kodas.

Debesis / Paskirstytos sistemos

Jis naudojamas debesyje saugojimo ir paskirstomosiose sistemose, kur keičiamo dydžio failų sistemos turi glaudžiai bendradarbiauti su technine įranga, be to, labai svarbu suderinamumas su skirtingomis mašinomis.

Prieiga prie duomenų bazių

Jis naudojamas kuriant atvirojo kodo duomenų bazės programinę įrangą. Labai populiari duomenų bazių administravimo programinė įranga, naudojama organizacijose, „MySQL“, parašyta C ++, dėka jos teikiamų pranašumų.

Yra ir kitų programų, pagrįstų prieiga prie duomenų bazių programinės įrangos, tokių kaip „Wikipedia“, „Yahoo“, „YouTube“, „Quora“ ir kt.

Pavyzdžiai

Ši programa iš vartotojo gauna teigiamą sveikąjį skaičių ir saugo jį kintamajame n. Tada vykdoma for for loop, kuri patikrina, ar įvestas skaičius dalijamas io, ar ne.

„For“ kilpa prasideda pradine i verte, lygi 2, i reikšmę didinant kiekviena iteracija. Jei vartotojo įvestas skaičius dalijasi i skaičiumi, „isPrime“ yra neteisinga, o skaičius nebus pirminis skaičius.

Tačiau jei skaičius nėra tiksliai dalijamas i, kol testo sąlyga i <= n / 2 yra teisinga, tai reiškia, kad ji dalijama tik iš 1 ir ta pati skaičius. Taigi duotas skaičius yra pirminis skaičius.

Bibliotekos

Kūrėjai turi prieigą prie daugelio integruotų funkcijų, kurias teikia C ++ kalba. Tai taupo laiką ir pagreitina plėtrą. Kai kurie C ++ antraštės failai su numatytomis funkcijomis yra šie:

- „iomanip“: yra srautų tvarkytuvės, kurios formatuoja duomenų srautus.

- „iostream“: jame yra standartinės įvesties ir išvesties funkcijos.

- cstdlib: joje yra funkcija konvertuoti skaičius į tekstą ir atvirkščiai,

- „cmath“: joje yra matematikos bibliotekos funkcijos, atminties paskirstymas, atsitiktiniai skaičiai ir įvairios kitos naudingos funkcijos.

- srautas: jame yra funkcijos, atliekančios failų įvestį ir išvestį diske.

- „ctime“: apima laiko ir datos tvarkymo funkciją.

- atmintis: joje yra klasės ir funkcijos, kurias „C ++“ standartinė biblioteka naudoja atminčiai paskirstyti.

Privalumas

Greitis

C ++ yra išplėstinė C versija, kuri yra žemo lygio programavimo kalba, todėl ji yra viena greičiausių kalbų. Tai tampa naudinga tose srityse, kur reikalingas našumas yra kritinis.

Arti techninės įrangos

„C ++“ yra viena iš programavimo kalbų, artimiausia aparatinei įrangai. Tai yra labai naudinga tose erdvėse, kur programinė įranga turi būti glaudžiai susijusi su technine įranga, kad galėtų efektyviai atlikti žemo lygio palaikymą.

Efektyvumas

„C ++“ turi standartinę šablonų biblioteką, kurią galima plačiai naudoti koduojant. Šios bibliotekos pateikia efektyvius algoritmus, leidžiančius programuotojui sutaupyti laiko ir pastangų, kurie kitu atveju būtų švaistomi kuriant kodą.

Laisvė pasirinkti programavimo stilius

„C ++“ palaiko maždaug septynis skirtingus kodavimo stilius, todėl tai tampa kelių modelių programavimo kalba. Taigi, jūs galite pasirinkti stilių, tinkantį konkrečiam naudojimo atvejui, nenaudodami objektų.

Gebėjimas išskaidyti sudėtingas problemas

C ++ intuityviai gali išspręsti sudėtingas problemas kurdamas objektus. Be to, „C ++“ funkcijos leidžia suskirstyti savo kodą į aiškius, lengvai suprantamus ir lengvai išbandomus bei modifikuojamus kodų blokus.

Gebėjimas aptikti klaidas prieš vykdant

„C ++“ turi statinį tipą, o tai reiškia, kad kompiliatorius nepadaro prielaidų apie tai, ką rašo programuotojas. Privalumas yra tas, kad kompiliatorius gali sugadinti klaidas ir nesėkmes prieš vykdant, o tai ilgainiui gali sutaupyti laiko.

Trūkumai

Taškų naudojimas

Rodyklės yra gana sunku suprasti sąvoką ir sunaudoja daug atminties. Netinkamas žymiklio naudojimas gali priversti sistemą kabėti ar elgtis neįprastai.

Pagrindinė problema yra ta, kai duomenys nurodo tuos pačius duomenis iš dviejų skirtingų pradinių taškų, sukeldami didelę problemą, sukurdami painiojamas kodavimo problemas.

Saugumo problemos

Nors objektinis programavimas suteikia tvarkomiems duomenims didelę apsaugą, vis tiek kyla tam tikrų saugumo problemų dėl draugų funkcijų, globalių kintamųjų ir rodyklių.

Nėra šiukšlių surinkėjo

„C ++“ suteikia vartotojui galimybę visiškai valdyti kompiuterio atmintį. Jam trūksta šiukšlių surinkėjo funkcijos automatiškai išfiltruoti nereikalingus duomenis, todėl nepalaikomas dinamiškas atminties paskirstymas.

Siūlo nėra

„C ++“ nepalaiko įmontuotų gijų. Siūlo sąvoka yra palyginti nauja C ++, nes jos iš pradžių nebuvo. Dabar „C ++“ palaiko „lambda“ funkcijas.

Sudarytos programos

Kaip kompiliuotos kalbos, kompiliatoriaus iš šaltinio kodo sukurti vykdomieji failai nėra nešiojami ir bus vykdomi tik tikslinėje platformoje (aparatinė įranga ir operacinė sistema), kuriai jie buvo kompiliuoti, arba palaikomoje dvejetainėje platformoje.

Gali būti sudėtingas

C ++ gali būti sudėtingas, nes leidžia klases, kurios yra to paties pavadinimo funkcijos. Todėl būtina naudoti simbolių tvarkymo sistemą. Be to, tai sudėtinga labai didelei aukšto lygio programai. „C ++“ dažniausiai naudojamas konkrečioms platformoms.

Nuorodos

1. „Simplilearn“ (2020). C ++ programavimas pradedantiesiems: istorija, pranašumai ir programos. Paimta iš: simplilearn.com.
2. Educba (2020). C ++ naudojimo būdai realiame pasaulyje. Paimta iš: eduba.com.
3. Dmitrijus Rassokhinas (2020). C ++ programavimo kalba cheminformatikoje ir skaičiavimo chemijoje. „Cheminformatics“ žurnalas. Paimta iš: jcheminf.biomedcentral.com.
4. Edureka! (2020). Kokios yra 10 populiariausių „C ++“ funkcijų? Paimta iš: edureka.co.
5. Amanas Goelis (2020). „C ++“ kalba: savybės, naudojimo būdai, programos ir privalumai. Hack. Paimta iš: hackr.io.
6. „Steemit“ (2020). C ++: išmokite koduoti. C ++ kalbos istorija, pranašumai, trūkumai. Paimta iš: steemit.com.
7. „Data Flair“ (2019). Sužinokite duomenų tipus C ir C ++ su pavyzdžiu tik per 4 minutes. Paimta iš: data-flair.training.