C ++: VERLAUF, MERKMALE, DATENTYPEN, BEISPIELE - TECHNOLOGIE - 2024

C ++ ist eine verbesserte und erweiterte Version der Programmiersprache C, die Stroustrup 1979 im Rahmen seines Promotionsprojekts entwickelt hat. Stroustrup entwarf das, was er "C mit Klassen" nannte, was später C ++ genannt wurde, weil er glaubte, dass vorhandene Programmiersprachen Einschränkungen hatten und nicht die besten für Großprojekte waren.

Deshalb verwendete er C, um die gesuchte Programmiersprache zu entwickeln, da C eine effektive Sprache war und schnell zu bedienen war.

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C ++ ist eine universelle Programmiersprache, die verfeinert und leistungsstark ist. Diese kompilierte Freiformsprache eignet sich am besten für Programmierer der Mittelstufe.

Diejenigen, die mit dem Programmieren mit C ++ beginnen möchten, werden jedoch feststellen, dass sie schnell Programmierkonzepte erlernen können, die sie in ihrer Karriere weit bringen werden.

Es ist kompatibel mit objektorientierter Programmierung und nimmt alle seine Eigenschaften an. Diese Konzepte unterscheiden die C ++ - Sprache und werden hauptsächlich verwendet, um Anwendungen auf einfache und konzeptionelle Weise zu entwickeln.

Geschichte

Design und Implementierung

C ++ wurde 1980 von Bjarne Stroustrup bei AT & T Bell Labs entworfen und implementiert, wobei die Konzepte der prozeduralen und objektorientierten Programmierung auf wundervolle Weise miteinander verschmolzen wurden.

In der C-Sprache wird der Operator ++ verwendet, um eine Variable zu inkrementieren, wodurch Stroustrups Idee zum Ausdruck kommt, dass C ++ die nächste Generation der C-Sprache sein würde.

Erstveröffentlichung

C ++ wurde 1985 zum ersten Mal auf den Markt gebracht. 1986 veröffentlichte Stroustrup sein berühmtes Buch mit dem Titel The C ++ Programming Language und wurde zum Referenzhandbuch für die Sprache.

C 2.0

Die wichtigste Version von C ++ war 1989 C 2.0, dokumentiert von Ellis und Stroustrup im C ++ Annotated Reference Manual. Es war eine völlig objektorientierte Sprache.

Standardisierte Version

Die erste standardisierte Version, C ++ 98, wurde 1998 veröffentlicht. Dieser internationale Standard für C ++ wurde vom American National Standards Institute (ANSI) und der International Standards Organization (ISO) entwickelt.

Im Jahr 2003 wurde der folgende C ++ 03-Standard veröffentlicht, um in C ++ 98 festgestellte Fehler zu korrigieren und sicherzustellen, dass die Sprache portabler und konsistenter ist.

Neueste Updates

Das nächste große Update der Sprache erfolgte 2011 und hieß C ++ 11. Zur Verbesserung der Laufzeitleistung wurden mehrere Funktionen hinzugefügt.

Dann wurde C ++ 14 veröffentlicht, wo einige Verbesserungen vorgenommen und C ++ 11-Fehler behoben wurden. Die nächste 2017 veröffentlichte Version war C ++ 17, das mehrere neue Funktionen und eine viel umfangreichere Standardbibliothek enthält.

C ++ - Funktionen

Populäre Sprache

C ++ wird von Entwicklern häufig verwendet, hauptsächlich in Anwendungen. Es enthält alle wichtigen Teile, wie eine Kernsprache, die alle erforderlichen Entwicklungsblöcke wie Variablen, Datentypen, Literale usw. bereitstellt.

Laut dem TIOBE Programming Community Index ist es die viertbeliebteste Programmiersprache.

Die Verwendung von C ++ macht es aufgrund seiner Eigenschaften zur bequemsten Sprache. Es ist die erste Startsprache für Entwickler, die an der Arbeit mit Programmiersprachen interessiert sind. Es ist leicht zu lernen, da es sich um eine rein konzeptbasierte Sprache handelt.

Die Syntax ist sehr einfach, so dass sie leicht zu schreiben ist und Fehler leicht repliziert werden können. Bevor Programmierer eine andere Sprache verwenden, haben sie es vorgezogen, zuerst C ++ zu lernen und dann andere zu verwenden.

Die meisten Entwickler versuchen jedoch, sich an C ++ zu halten, da es vielfältig einsetzbar ist und mit mehreren Plattformen und Software kompatibel ist.

Objektorientierte

Das Hauptupgrade von C auf C ++ ist die objektorientierte Programmierung. Dies bedeutet, dass der Fokus auf den "Objekten" und der Handhabung um diese Objekte liegt.

Es folgt den Konzepten von Polymorphismus, Vererbung, Kapselung und Abstraktion und erleichtert die Entwicklung und Wartung.

Verfahren

C ++ unterstützt das Konzept von Prozeduren und Unterroutinen, die Codesegmente in wiederverwendbaren Blöcken einschließen, die zur Ausführung einzelner Aufgaben "aufgerufen" werden können.

Prozeduren und Unterprogramme werden in C ++ als Funktionen bezeichnet. Eine Funktion kann null oder mehr Parameter annehmen und null oder einen Wert zurückgeben.

Strukturierte Programmierung

Der C ++ - Code ist modular aufgebaut und unterstützt Funktionen, Klassen und Objekte. Die Module passen frei.

Die Flusssteuerungsanweisungen in C ++ ähneln denen in vielen anderen strukturierten Programmiersprachen. Dies sind if-else zum Implementieren der Entscheidungslogik und for, while und do-while zum Implementieren von Iterationen oder Schleifen.

Speicherverwaltung

C ++ unterstützt die dynamische Speicherzuordnung. Somit können Sie den zugewiesenen Speicher jederzeit freigeben.

Zeiger

Dies sind Variablen, die die Adresse einer anderen Variablen speichern. Der Zeiger zeigt auf den Speicherort einer Variablen. C ++ unterstützt Zeiger, um Lösungen für viele Probleme bereitzustellen, die Zugriff auf den Speicherort erfordern.

Kompilierte Sprache

Bevor es ausgeführt werden kann, muss ein C ++ - Programm von einem Programm namens Compiler in die nativen Anweisungen des Zielcomputers übersetzt werden. Ohne Kompilierung kann kein C ++ - Programm ausgeführt werden. Der Compiler kompiliert das C ++ - Programm, damit es später ausgeführt werden kann.

Datentypen in C ++

- Grundschule

Int

Es wird verwendet, um ganze Zahlen zu speichern. Der Speicher hängt vom Compiler ab (32 oder 64 Bit). Bei der Arbeit mit einem 32-Bit-Compiler belegt es 4 Byte Speicher.

Schweben

Es wird verwendet, um Brüche mit bis zu 7 Dezimalstellen zu speichern. Es ist als Gleitkommatyp mit einfacher Genauigkeit bekannt. Es belegt 4 Byte Speicher.

Verkohlen

Es wird verwendet, um einen Satz aller Zeichen zu speichern. Es kann Buchstaben des Alphabets, Zahlen und auch Sonderzeichen enthalten. Es belegt 1 Byte Speicher und ist die kleinste adressierbare Einheit in einer Maschine.

Doppelt

Dient zum Speichern von Brüchen mit bis zu 15-16 Dezimalstellen. Es ist allgemein als Gleitkommatyp mit doppelter Genauigkeit bekannt.

Leer (Null)

Zeigt null oder keinen Rückgabewert an. Wird im Allgemeinen verwendet, um den Nullwert beim Deklarieren einer Funktion zuzuweisen.

Bool

Dieser Datentyp bezieht sich auf einen booleschen oder logischen Wert. Es kann den Wert wahr oder falsch annehmen.

- Sekundär

Arrangements

Es handelt sich um einen Datensatz mit demselben Datentyp, auf den unter einem gemeinsamen Namen zugegriffen wird.

Zeiger

Dies sind im Grunde genommen Variablen, mit denen die Speicheradresse einer anderen Variablen gespeichert wird.

Eigenschaften

Es ist eine Gruppe von Sätzen, die eine bestimmte Aufgabe ausführen. Funktionen sind integrierte oder benutzerdefinierte Bibliotheken.

- Benutzerdefinierte

Strukturen

Es ist ein Datentyp, bei dem eine Sammlung verschiedener Datentypen über ein Objekt erstellt und abgerufen werden kann.

Union

Bietet die Möglichkeit, verschiedene Datentypen am selben Speicherort zu speichern.

Wofür ist C ++? Anwendungen

Anwendungen

Viele Anwendungen auf Adobe-Systemen werden in C ++ entwickelt, z. B. Illustrator, Photoshop, Adobe Premiere und Image Ready.

Betriebssysteme

C ++ wird in allen gängigen Betriebssystemen wie Linux, Windows und MacOS verwendet, da es sich um eine einfache Programmiersprache handelt.

Compiler

Die meisten Compiler sind in der Sprache C ++ geschrieben. Auch Compiler, die zum Kompilieren anderer Sprachen wie C #, Java usw. verwendet werden.

Spiele

Es dient dazu, die Komplexität von 3D-Spielen zu beseitigen und Ressourcen zu optimieren. Darüber hinaus ist es mit der Multiplayer-Option in Netzwerken kompatibel.

Internetbrowser

Es ermöglicht eine schnelle Ausführung und Darstellung von Grafiken, was für aktuelle Benutzer von entscheidender Bedeutung ist, die Inhalte benötigen, die in Webbrowsern schnell angezeigt werden können. C ++ wurde verwendet, um die Internetbrowser Google Chrome und Mozilla Firefox zu erstellen.

Internet der Dinge

Einige Internet of Things-Produkte wie Smartwatches, Autos, Waschmaschinen, Router und Switches verwenden C ++, da sie Code benötigen, der so nah wie möglich an der Hardware liegt.

Cloud / verteilte Systeme

Es wird in der Cloud in Speichersystemen und verteilten Systemen verwendet, in denen skalierbare Dateisysteme eng mit der Hardware zusammenarbeiten müssen und die Kompatibilität mit verschiedenen Computern ebenfalls von entscheidender Bedeutung ist.

Zugriff auf Datenbanken

Es wird verwendet, um Open-Source-Datenbanksoftware zu entwickeln. MySQL, eine sehr beliebte Datenbankverwaltungssoftware, die in Organisationen verwendet wird, ist dank der Vorteile in C ++ geschrieben.

Es gibt andere Anwendungen, die auf dem Zugriff auf Datenbanksoftware basieren: Wikipedia, Yahoo, YouTube, Quora usw.

Beispiele

Dieses Programm empfängt eine positive Ganzzahl vom Benutzer und speichert sie in der Variablen n. Dann wird die for-Schleife ausgeführt, die prüft, ob die eingegebene Zahl durch io perfekt teilbar ist oder nicht.

Die for-Schleife beginnt mit einem Anfangswert von i gleich 2 und erhöht den Wert von i mit jeder Iteration. Wenn die vom Benutzer eingegebene Zahl durch i perfekt teilbar ist, wird isPrime auf false gesetzt und die Zahl ist keine Primzahl.

Wenn die Zahl jedoch nicht perfekt durch i teilbar ist, bis die Testbedingung i <= n / 2 erfüllt ist, bedeutet dies, dass sie nur durch 1 und dieselbe Zahl teilbar ist. Die angegebene Zahl ist also eine Primzahl.

Bibliotheken

Entwickler haben Zugriff auf viele integrierte Funktionen, die von der C ++ - Sprache bereitgestellt werden. Dies spart Zeit und beschleunigt die Entwicklung. Einige der C ++ - Headerdateien mit ihren bereitgestellten Funktionen sind:

- iomanip: Enthält Flow-Handler, die die Datenflüsse formatieren.

- iostream: Enthält Standard-Ein- und Ausgabefunktionen.

- cstdlib: enthält die Funktion zum Konvertieren von Zahlen in Text und umgekehrt,

- cmath: Enthält Funktionen der Mathematikbibliothek, Speicherzuordnung, Zufallszahlen und verschiedene andere nützliche Funktionen.

- fstream: Enthält Funktionen zum Ein- und Ausgeben von Dateien auf der Festplatte.

- ctime: Enthält die Funktion zur Behandlung von Uhrzeit und Datum.

- Speicher: Enthält Klassen und Funktionen, die von der C ++ - Standardbibliothek zum Zuweisen von Speicher verwendet werden.

Vorteil

Geschwindigkeit

Da C ++ eine erweiterte Version von C ist, einer einfachen Programmiersprache, ist es eine der schnellsten verfügbaren Sprachen. Dies macht es in den Bereichen nützlich, in denen die erforderliche Leistung kritisch ist.

In der Nähe der Hardware

C ++ ist eine der Programmiersprachen, die der Hardware am nächsten kommt. Dies ist sehr vorteilhaft in Bereichen, in denen die Software eine enge Beziehung zur Hardware haben muss, um eine Unterstützung auf niedriger Ebene effizient durchführen zu können.

Effizienz

C ++ verfügt über eine Standardbibliothek von Vorlagen, die beim Codieren häufig verwendet werden können. Diese Bibliotheken bieten effiziente Algorithmen, mit denen der Programmierer Zeit und Mühe sparen kann, die sonst beim Erstellen von Code verschwendet würden.

Freiheit, Programmierstile zu wählen

C ++ unterstützt ungefähr sieben verschiedene Codierungsstile, was es zu einer Programmiersprache mit mehreren Modellen macht. So können Sie einen Stil auswählen, der zu einem bestimmten Anwendungsfall passt, ohne Objekte verwenden zu müssen.

Fähigkeit, komplexe Probleme zu lösen

C ++ kann komplexe Probleme intuitiv lösen, indem Objekte erstellt werden. Darüber hinaus können Sie mit C ++ - Funktionen Ihren Code in Codeblöcke unterteilen, die klar, leicht verständlich und leicht zu testen und zu ändern sind.

Fähigkeit, Fehler vor der Ausführung zu erkennen

C ++ hat einen statischen Typ, was bedeutet, dass der Compiler keine Annahmen darüber macht, was der Programmierer schreibt. Der Vorteil ist, dass der Compiler vor der Ausführung Fehler und Ausfälle abfangen kann, was auf lange Sicht Zeit sparen kann.

Nachteile

Verwendung von Zeigern

Zeiger sind ein relativ schwer zu verstehendes Konzept und verbrauchen auch viel Speicher. Zeigermissbrauch kann dazu führen, dass das System hängt oder sich abnormal verhält.

Ein Hauptproblem besteht darin, dass die Daten von zwei verschiedenen Startpunkten aus gleich sind, was ein erhebliches Problem verursacht und verwirrende Probleme bei der Codierung erzeugt.

Sicherheitsprobleme

Obwohl die objektorientierte Programmierung den verarbeiteten Daten viel Sicherheit bietet, gibt es aufgrund der Verfügbarkeit von Friend-Funktionen, globalen Variablen und Zeigern immer noch einige Sicherheitsprobleme.

Kein Müllsammler

Mit C ++ hat der Benutzer die vollständige Kontrolle über die Verwaltung des Computerspeichers. Es fehlt die Funktion eines Garbage Collectors, um unnötige Daten automatisch herauszufiltern, und es wird daher keine dynamische Speicherzuweisung unterstützt.

Fehlen eines Threads

C ++ unterstützt keine integrierten Threads. Das Konzept des Threads ist in C ++ relativ neu, da es ursprünglich nicht existierte. Jetzt kann C ++ Lambda-Funktionen unterstützen.

Kompilierte Programme

Als kompilierte Sprache sind ausführbare Dateien, die vom Compiler aus dem Quellcode erstellt wurden, nicht portierbar und können nur auf der Zielplattform (Hardware plus Betriebssystem) ausgeführt werden, für die sie kompiliert wurden, oder auf einer unterstützten binären Plattform.

Kann komplex sein

C ++ kann komplex sein, da es Klassen zulässt, die Funktionen mit demselben Namen sind. Daher muss ein Symbolhandhabungssystem verwendet werden. Darüber hinaus ist es für ein sehr großes hochrangiges Programm komplex. C ++ wird häufig für plattformspezifische Anwendungen verwendet.

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