C++入门篇(零) C++入门篇概述

一、C++概述

1. 什么是C++

2. C++的发展史

3. C++的工作领域

4. C++关键字(C++98)

二、C++入门篇导论

一、C++概述

1. 什么是C++

        C++是基于C语言而产生的计算机程序设计语言，支持多重编程模式，包括过程化程序设计、数据抽象、面向对象程序设计、泛型程序设计和设计模式等。

        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，本贾尼博士(Bjarne Stroustrup)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语言而产生的计算机程序设计语言，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。至此C++已现雏形。

C++的发展当然不是一蹴而就，许多让C++程序员又爱又恨的特性和语法，就是随着C++的版本更迭逐步加入的。以下就是C++的历史版本，其中C++ 98 和 C++ 11 是两个影响深远的版本，这两个版本引入了许多新的特性和语法：

3. C++的工作领域

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。

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++一直霸榜编程语言前5名，肯定有其存在的价值。