c++|前言
- 一、什么是C++
- 二、C++发展史
- 三、C++的重要性
- 3.1语言的使用广泛度
- 3.2工作领域
- 3.3校招领域
- 四、如何学习C++
- 4.1别人怎么学
- 4.2自己怎么学
一、什么是C++
在上回书已经学习了C语言,我们知道C语言是面向过程语言,C语言是结构化和模块化的语言,适合处理较小规模的语言,对于复杂、高度抽象、建模等问题,并不适合。这一系列问题带来了软件危机,为了解决问题,20世纪八十年代,计算机界提出了OOP(面向对象)思想,而对应于面向对象思想的语言由此而生。
1982年,Bjarne Stroustrup博士在C语言的基础上引入了扩充面向对象的概念,发明了新的语言C++,与C语言存在着渊源关系。它既可以进行C语言的过程化设计,又可以进行抽象化面向对象的程序设计。
简而言之,他们是两门不同的语言,存在一定联系,C++基于C语言发明出来,支持C语言的语法编程,也支持c++面向对象的语法编程,而c语言不支持c++的语法。
什么是面向过程和面向对象,之后会在类和对象章节中详解。
二、C++发展史
1979年,c++的祖师爷本贾尼与他的团队在贝尔实验室分析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。
语言的发展就像打怪升级一样,在此基础上由浅入深。
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,引入模块,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++98 | c++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,以模版方式重写c++标准库,引入STL(标准模板库) |
c++03 | c++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++05 | c++标准委员会发布了一份技术报告(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、标准县城库等 |
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以来最大的发型版,引入了许多新特性,比如:模块、协程、范围、概念等重大特性,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 |
以上是对c++发展史的介绍,目前主流的还是c++98和c++11,c++还在不断发展,但我们需要掌握重点主流,才能更好的研究更新的特性
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2023年10月最新排行榜,在3
多年来的发展中,c/c++几乎一直稳居前五。Tiobe网页
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:排名不能说明哪个语言好,哪个不好,每门编程语言都有适应自己的应用场景。
3.2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更广泛、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等,市面上相当多的引擎都是基于c++开发的,比如:cocos2d,虚幻4、DirectX等。
除了上述还有嵌入式和物联网领域、数字图像处理、人工智能、分布式应用等方
3.3校招领域
还有笔试题、面试题都会问到c/c++相关知识
四、如何学习C++
4.1别人怎么学
以下引用自2010年8月《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,可看关于模板及模板元编程的书籍如《c++ Templates》、《c++设计新思维》、《c++模板元编程》; - 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践中汲取经验,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。
如果题主认为的【精通】是指上述所知的第二层次,那么我估计一年全职时间也为足够【精通】。首先,阅读这些书籍本身也需要不少时间,而且对于一般人来说(指除了一些学习记忆能力超强的人),很可能需要阅读几遍才能记住一些细节。另外,阅读后必须要练习。除了入门的习题外,还需要做一些工程项的项目,才能了解各种语法、编程范式的使用方法及时机,理想地建议参与一些开源项目。然而,学习是需要不断思考并把结果沉淀,方法包括与朋友讨论、写博客、写知乎答案等,这些需要时间。
4.2自己怎么学
c++语法特性固然复杂,经典书籍琳琅满目,但是只要跟上节奏,也可以前途光明
- 多总结
1.写博客
经常写博客不仅可以记录自己学习的历程,知识点的认识,更是复习的一把神兵利器。有CSDN、Gitee、GitHub等网站可以写下自己的心得
2.中后期画思维导图总结 - 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。
1.初窥门径
入门阶段,找一本简单、薄一点的书快速入门,《c++程序设计》就挺合适的,可以简单快速了解c++的语法特性。
2.潜心修行
当c++学习过半之后,大概继承和多态学完,建议看下《Effective C++》,该书以建议的方式告诉你如何写出更好的c++程序,看和不看差别非常大。在系统学习完c++后,可以看下《c++编程思想》对知识点进行融会贯通,该书有一定深度,从原理方面对c++语法进行介绍。
《c++ Prime》可以当成工具书对待,有不清楚的语法特性可以快速去查,建议工作之后可以利用闲暇时间细品。
3.深入浅出
在基础知识扎实到 情况下,阅读《STL源码剖析》、《深度探索c++对象模型》对STL设计框架,c++设计原理有更进一步的掌握。 - 勤刷题
光说不练假把式,刷题是必不可少的,有以下刷题网站可
1.牛客网(适合新手)
https://www.nowcoder.com/
2.LeetCode(适合对知识有一定的掌握深度)
https://leetcode.cn/