【C++】初识C++

2026-05-17 07:49:55211 阅读量

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🍊一.什么是C++🍊

🍎二.C++的发展史🍎

🍏三.C++的重要性🍏

1.语言的使用广泛度

2.工作领域

🍑四.如何学习C++🍑

1.别人怎么学

2.自己怎么学

1.多总结

2.多看经典书籍

3.多刷题


 

🍊一.什么是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。

🍎二.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。     
C++在不断发展中,产生了很多的历史版本,下面我们以表格的形式来看下一些历史版本及其更新的内容
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++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, 以模板方式重写C++标准库,引入了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

        虽然C++有上述这么多版本,但是现在企业开发主要还是使用C++98和C++11这两个主流版本

🍏三.C++的重要性🍏

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。

        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

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、Offiffiffice、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,我们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:嵌入式软件工程师、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

🍑四.如何学习C++🍑

1.别人怎么学

        以下引用自2010 年 8 月号《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:
1.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
2.第二个层次,正确高效的使用C++ (驾轻就熟)
        此层次开始必须自修,阅读过《 (More)Effffective C++ 》、《 (More)Exceptional C++ 》、
《 Effffective STL 》 及 《 C++ 编程规范》 等,才适宜踏入专业 C++ 开发之路
3.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,可看关于模版及模版元编程的书籍如 《 C++ Templates 》、《 C++ 设计新思维》 、 《 C++ 模版元编程》
4.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战中汲取经验,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
        如果读者认为的「精通」是指上述所指的第二层次,那么我估计一年全职时间也未足够「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,还需要做一些工程向的项目,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 ,这些都需要时间。
下面是一个网上流传的关于“21天精通C++”的笑话图片
 C++学习是一个持续的过程,需要不断地动手敲代码和实践

2.自己怎么学

        笔者认为在学习C++的过程中,应该多总结,多看经典书籍,多刷题

1.多总结

        写博客,写博客不仅可以作为自己学习过程中的记录,同时也可以加深自己对于知识点的理解,更重要的是可以随时用来复习

        画思维导图,画思维导图可以帮助我们更好地回忆以前学过的内容,同时能够帮助我们建立比较系统的知识体系

2.多看经典书籍

        C++经典书籍有很多,按照学习过程可以分为三类

1. 初窥门径

左边的《C++程序设计》非常适合入门, 可以快速地了解C++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《 Effffective 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
       《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
3. 深入浅出
        这两本书都有一定难度,如果基础知识掌握不扎实,不建议看,强烈建议好好把基础知
识打扎实。
        《STL 源码剖析》将六大组件逐一剖析,看完之后对 STL 的设计框架以及内部实现原理
有更深的认识
        《深度探索C++ 对象模型》会让你对 C++ 语法设计原理有更深层次的认识,有些疑惑的
知识点看完之后里面就清晰了

3.多刷题

        可以去牛客网、力扣网等刷题网站进行刷题,提高自己的代码能力,锻炼自己的逻辑思维,同时可以把语法和具体应用融会贯通,做完一定数量的题目之后要进行总结

好啦,关于初识C++我们就先学习到这里,如果对您有所帮助,欢迎一键三连~

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