C++

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 31. heinäkuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 14 muokkausta .

C++

Semantiikka	moniparadigma : olio- , yleinen , proseduuri- , metaohjelmointi
Kieliluokka	olioohjelmointikieli , moniparadigmaohjelmointikieli , prosessiohjelmointikieli , toiminnallinen ohjelmointikieli , yleinen ohjelmointikieli , ohjelmointikieli , vapaamuotoinen kieli [d] ja käännetty ohjelmointikieli
Toteutustyyppi	koottu
Esiintyi	1983
Tekijä	Stroustrup, Björn
Tiedostotunniste _	.cc, .cpp, .cxx, .c, .c++, .h, .hpp, .hh, .hxxtai.h++
Vapauta	C++20 ( joulukuu 2020 ) [1]
Tyyppijärjestelmä	staattinen
Tärkeimmät toteutukset	GNU C++ , Microsoft Visual C++ , Intel C++ -kääntäjä , Open64 C++ -kääntäjä , Clang , Comeau C/C++ , Embarcadero C++ Builder , Watcom C++ -kääntäjä , Digital Mars C++, Oracle Solaris Studio C++ C++ compiler
Murteet	ISO/IEC 14882 C++
Vaikutettu	C , Simula , Algol 68 , Clu , ML ja Ada
Verkkosivusto	isocpp.org _
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

C ++ (lausutaan c-plus-plus [2] [3] ) on käännetty , staattisesti kirjoitettu , yleiskäyttöinen ohjelmointikieli .

Tukee sellaisia ohjelmointiparadigmoja kuin prosessiohjelmointi , olioohjelmointi , yleinen ohjelmointi . Kielessä on rikas standardikirjasto, joka sisältää yleisiä säilöjä ja algoritmeja , I/O:ta, säännöllisiä lausekkeita, monisäikeisen tuen ja paljon muuta. C++ yhdistää sekä korkean tason että matalan tason kielten ominaisuuksia [4] [5] . Edeltäjäänsä - C -kieleen - verrattuna eniten huomiota kiinnitetään olio- ja geneerisen ohjelmoinnin tukemiseen [5] .

C++ :aa käytetään laajalti ohjelmistokehitykseen, koska se on yksi suosituimmista ohjelmointikielistä [mielipiteitä 1] [mielipiteitä 2] . Sen soveltamisalaan kuuluu käyttöjärjestelmien , erilaisten sovellusohjelmien, laiteajureiden , sulautettujen järjestelmien sovellusten, tehokkaiden palvelimien ja tietokonepelien luominen. C++-kielellä on monia toteutuksia, sekä ilmaisia että kaupallisia, ja eri alustoille. Esimerkiksi x86 -alustalla näitä ovat GCC , Visual C++ , Intel C++ Compiler , Embarcadero (Borland) C++ Builder ja muut. C++:lla on ollut valtava vaikutus muihin ohjelmointikieliin, erityisesti Javaan ja C# :ään .

C++-syntaksi on peritty C -kielestä . Yksi alkuperäisistä suunnitteluperiaatteista oli säilyttää yhteensopivuus C:n kanssa. C++ ei kuitenkaan ole tiukasti C:n superjoukko; Sekä C- että C++-kääntäjät pystyvät kääntämään yhtä hyvin ohjelmia, jotka ovat melko suuria, mutta ne eivät sisällä kaikkia mahdollisia C-ohjelmia .

Historia

Historiallinen kehitysvaihe [6]	vuosi
BCPL kieli	1966
B- kieli ( alkuperäinen Thompsonin kehittämä UNIX -käyttöjärjestelmä )	1969
C -kieli	1972
C luokkien kanssa	1980
C84	1984
Cfront (E-painos)	1984
cfront (julkaisu 1.0)	1985
Moninkertainen/virtuaalinen perintö	1988
Yleinen ohjelmointi ( mallit )	1991
ANSI C++ / ISO-C++	1996
ISO/IEC 14882:1998	1998
ISO/IEC 14882:2003	2003
C++/CLI	2005
TR1	2005
C++11	2011
C++14	2014
C++17	2017
C++20	2020

Luominen

Kieli syntyi 1980-luvun alussa , kun Bell Labsin työntekijä Björn Stroustrup keksi useita parannuksia C -kieleen omiin tarpeisiinsa [7] . Kun Stroustrup aloitti työskentelyn Bell Labsissa 1970-luvun lopulla jonoteorian ongelmien parissa (jota sovellettiin puheluiden mallintamiseen), hän havaitsi, että yritykset käyttää tuolloin olemassa olevia mallintamiskieliä olivat tehottomia ja erittäin tehokkaiden konekielien käyttö. oli liian vaikeaa niiden rajallisen ilmaisukyvyn vuoksi. Esimerkiksi Simula -kielessä on ominaisuuksia, jotka olisivat erittäin hyödyllisiä suurten ohjelmistojen kehittämiseen, mutta se on liian hidas, ja BCPL -kieli on riittävän nopea, mutta liian lähellä matalan tason kieliä, eikä se sovellu suurten ohjelmistojen kehittämiseen.

Väitöskirjasta saatuja kokemuksia muisteleva Stroustrup päätti täydentää C-kieltä (BCPL:n seuraaja) Simula-kielellä saatavilla olevilla ominaisuuksilla. C-kieli, joka on UNIX -järjestelmän peruskieli , jolla Bell-tietokoneet toimivat, on nopea, monipuolinen ja kannettava. Stroustrup lisäsi siihen kyvyn työskennellä luokkien ja objektien kanssa. Tämän seurauksena käytännön mallinnusongelmat osoittautuivat saavutettavissa oleviksi sekä kehitysajassa (johtuen Simula-tyyppisten luokkien käytöstä) että laskentaajassa (johtuen C:n nopeudesta). Ensimmäiset C:n lisäykset olivat luokat ( kapseloimalla ), luokan periytyminen, tiukka tyyppitarkistus, rivifunktiot ja oletusargumentit . Kielen varhaiset versiot, alun perin nimeltään "C with classes", ovat olleet saatavilla 1980- luvulta lähtien .

Kun kehitti C:tä luokkien kanssa , Stroustrup kirjoitti ohjelman cfront , kääntäjän , joka muokkaa C-lähdekoodin luokkien kanssa tavalliseksi C-lähdekoodiksi. Tämä antoi meille mahdollisuuden työstää uutta kieltä ja käyttää sitä käytännössä UNIXissa jo saatavilla olevan infrastruktuurin avulla. Kehitys kielessä C. Uusi kieli, kirjoittajalle odottamatta, hän saavutti suuren suosion kollegoiden keskuudessa ja pian Stroustrup ei enää voinut tukea häntä henkilökohtaisesti ja vastasi tuhansiin kysymyksiin.

Vuoteen 1983 mennessä kieleen lisättiin uusia ominaisuuksia, kuten virtuaalifunktiot, toimintojen ja operaattorien ylikuormitus, viittaukset, vakiot, vapaan muistin hallinta, parannettu tyyppitarkistus ja uusi kommenttityyli ( //). Tuloksena oleva kieli ei ole enää vain klassisen C:n lisätty versio, ja se on nimetty uudelleen C:stä luokkien kanssa "C++". Sen ensimmäinen kaupallinen julkaisu tapahtui lokakuussa 1985 .

Ennen virallisen standardoinnin alkamista kielen kehitti pääasiassa Stroustrup vastauksena ohjelmointiyhteisön pyyntöihin. Standardikielisten kuvausten toiminnon suorittivat Stroustrupin C ++:lla painetut teokset (kielen kuvaus, viiteopas ja niin edelleen). Vasta vuonna 1998 ratifioitiin C++-kielen kansainvälinen standardi: ISO/IEC 14882:1998 "Standard for the C++ Programming Language"; Standardiin vuonna 2003 tehtyjen teknisten korjausten hyväksymisen jälkeen tämän standardin seuraava versio on ISO/IEC 14882:2003 [8] .

Kielen kehittäminen ja standardointi

Vuonna 1985 julkaistiin C++-ohjelmointikielen ensimmäinen painos , joka sisälsi ensimmäisen kuvauksen kielestä, mikä oli erittäin tärkeää virallisen standardin puutteen vuoksi. Vuonna 1989 julkaistiin C++-versio 2.0. Sen uusiin ominaisuuksiin kuuluivat useat periytymiset, abstraktit luokat, staattiset jäsenfunktiot, vakiofunktiot ja suojatut jäsenet. Vuonna 1990 julkaistiin "Commented Reference Guide to C++", josta tuli myöhemmin standardin perusta. Viimeaikaiset päivitykset ovat sisältäneet malleja, poikkeuksia, nimiavaruuksia, uusia casteja ja boolean-tyyppiä. Alexander Stepanovin ja Meng Li kehittämä Standard Template Library (STL) valittiin perustaksi yleisten algoritmien tallentamiselle ja käyttämiselle .

C++ Standard Library on myös kehittynyt sen mukana. Ensimmäinen lisäys C++-standardikirjastoon olivat I/O-virrat, jotka tarjosivat keinon korvata perinteiset C- printfja scanf. Myöhemmin standardikirjaston merkittävin kehitystyö oli Standard Template Libraryn sisällyttäminen .

Kielen virallinen standardointi alkoi vuonna 1998 julkaisemalla kielistandardi ISO/IEC 14882:1998 (tunnetaan nimellä C++98) [9] , jonka on kehittänyt C++-standardointikomitea ( ISO / IEC JTC1/SC22/WG21 -työryhmä ). C++-standardi ei kuvaillut objektien nimeämiskäytäntöjä, joitain poikkeusten käsittelyn yksityiskohtia ja muita toteutukseen liittyviä ominaisuuksia, mikä teki eri kääntäjien luomasta objektikoodista yhteensopimattoman. Kolmannet osapuolet ovat kuitenkin luoneet tätä varten monia standardeja tietyille arkkitehtuureille ja käyttöjärjestelmille .
Vuonna 2003 julkaistiin C++ ISO/IEC 14882:2003 -standardi, jossa standardin aikaisemman version havaitut virheet ja puutteet korjattiin. Vuonna 2005 julkaistiin Library Technical Report 1 (lyhenne TR1). Vaikka raportti ei ole virallisesti osa standardia, se kuvaa standardikirjaston laajennuksia, jotka tekijöiden mielestä pitäisi sisällyttää standardin seuraavaan versioon. TR1-tuki paranee lähes kaikissa tuetuissa C++-kääntäjissä.
Vuodesta 2009 lähtien työ on ollut käynnissä edellisen standardin päivittämiseksi. Alustava versio oli nimeltään C++09, seuraavana vuonna se nimettiin uudelleen C++0x. Standardi julkaistiin vuonna 2011 nimellä C++11 . Se sisältää lisäyksiä kielen ytimeen ja laajennuksen vakiokirjastoon, mukaan lukien suuren osan TR1:stä.
Standardin seuraava versio, C++14 , julkaistiin elokuussa 2014. Se sisältää enimmäkseen selvennyksiä ja virheenkorjauksia edellisestä versiosta.
Joulukuussa 2017 julkaistu C++17-standardi sisälsi standardikirjastoon rinnakkaiset versiot vakioalgoritmeista ja poisti joitain vanhentuneita ja erittäin harvoin käytettyjä elementtejä.
Standardin uusin vakaa nykyinen versio on C++20 . Se sisältää muun muassa perustavanlaatuisen innovaation - tuen moduuleille.
C++23-standardista käydään parhaillaan aktiivista keskustelua ISO-komiteassa.

C++ kehittyy jatkuvasti vastaamaan nykyajan vaatimuksia. Yksi C ++ -kieltä kehittävistä ja sen parannusehdotuksia C ++ -standardointikomitealle lähettävistä ryhmistä on Boost , joka muun muassa kehittää kielen ominaisuuksia lisäämällä siihen metaohjelmointiominaisuuksia .

Kukaan ei omista oikeuksia C++-kieleen, se on ilmainen. Itse kielistandardiasiakirja (luonnoksia lukuun ottamatta) ei kuitenkaan ole vapaasti saatavilla [10] . Osana standardointiprosessia ISO tuottaa monenlaisia julkaisuja. Erityisesti tekniset raportit ja tekniset spesifikaatiot julkaistaan, kun "tulevaisuus on näköpiirissä, mutta ei ole välitöntä mahdollisuutta päästä sopimukseen kansainvälisen standardin julkaisemisesta". Vuoteen 2011 asti julkaistiin kolme C++:n teknistä raporttia: TR 19768: 2007 (tunnetaan myös nimellä C++ Technical Report 1) pääasiassa C++11:een integroiduille kirjastolaajennuksille, TR 29124: 2010 matemaattisille erityisfunktioille ja TR 24733: 2011. desimaaliliukulukuaritmetiikka. Tekniset tiedot DTS 18822:. 2014 (tiedostojärjestelmällä) hyväksyttiin vuoden 2015 alussa, ja loput spesifikaatiot ovat kehitteillä ja odottavat hyväksyntää [11] .

Maaliskuussa 2016 Venäjälle perustettiin työryhmä WG21 C++ . Ryhmä perustettiin keräämään C++-standardia koskevia ehdotuksia, toimittamaan ne komitealle ja puolustamaan niitä Kansainvälisen standardointijärjestön (ISO) yleiskokouksissa [12] .

Nimen historia

Tuloksena oleva kielen nimi tulee C unary++ postfix -operaattorista (muuttujan arvo kasvaa yhdellä). Nimeä C+ ei käytetty, koska se on C :n syntaksivirhe ja lisäksi nimi on otettu toisella kielellä. Kieltä ei myöskään nimetty D:ksi, koska "se on C:n laajennus eikä yritä korjata ongelmia poistamalla C-elementtejä " [7] .

C++:n filosofia

Teoksessa The Design and Evolution of C++ [13] Bjorn Stroustrup kuvaa periaatteita, joita hän noudatti C++:n suunnittelussa. Nämä periaatteet selittävät, miksi C++ on sellainen kuin se on. Jotkut heistä:

Hanki universaali kieli staattisilla tietotyypeillä, C:n tehokkuudella ja siirrettävyydellä.
Tukee suoraan ja kattavasti monia ohjelmointityylejä, mukaan lukien prosessiohjelmointi , tietojen abstraktio , olio-ohjelmointi ja yleinen ohjelmointi .
Anna ohjelmoijalle valinnanvapaus, vaikka se antaisi hänelle mahdollisuuden valita väärin.
Säilytä yhteensopivuus C:n kanssa mahdollisimman pitkälle, jolloin voit helposti vaihtaa ohjelmoinnista C:hen.
Vältä epäjohdonmukaisuuksia C:n ja C++:n välillä: minkä tahansa konstruktion, joka on voimassa molemmilla kielillä, tulee tarkoittaa samaa asiaa kummassakin ja johtaa samaan ohjelman käyttäytymiseen.
Vältä ominaisuuksia, jotka ovat alustariippuvaisia tai eivät ole yleisiä.
"Älä maksa siitä, mitä et käytä" - Mikään kieliominaisuus ei saa aiheuttaa suorituskyvyn heikkenemistä ohjelmille, jotka eivät käytä sitä.
Älä vaadi liian monimutkaista ohjelmointiympäristöä.

Kielikatsaus

C++-standardi koostuu kahdesta pääosasta: ydinkielen kuvauksesta ja standardikirjaston kuvauksesta.

Aluksi kieli kehittyi muodollisen viitekehyksen ulkopuolella, spontaanisti sitä kohtaavien tehtävien mukaisesti. Kielen kehitystä seurasi cfront - ristikääntäjän kehittäminen . Kielen innovaatiot näkyivät ristikääntäjän versionumeron muutoksena. Nämä ristiinkääntäjän versionumerot ulottuivat itse kieleen, mutta C++-versioista ei tällä hetkellä keskustella. Vasta vuonna 1998 kieli standardisoitiin.

C++ tukee sekä C-tyylisiä kommentteja ( /* комментарий */) että yksirivisiä kommentteja ( // вся оставшаяся часть строки является комментарием), joissa se //tarkoittaa kommentin alkua, ja lähimmän myöhemmän rivinvaihdon, jonka edessä ei ole merkkiä \(tai sitä vastaavaa ??/), katsotaan lopettavan kommentin. Tämän kommentin etuna on, että sitä ei tarvitse lopettaa, eli huomauttaa kommentin loppumisesta.
Toiminnon inlinemäärittäjä. Luokan rungon sisällä määritetty funktio on oletuksena rivissä. Tämä määritys on vihje kääntäjälle ja voi upottaa funktion rungon koodiin sen sijaan, että se kutsuisi sitä suoraan.
Karsintoja constja volatile. Toisin kuin C, jossa se consttarkoittaa vain luku -oikeutta, C++:ssa muuttuja, jossa on tarkenne, conston alustettava. volatilekäytetään muuttujamäärittelyissä ja ilmoittaa kääntäjälle, että annetun muuttujan arvoa voidaan muuttaa tavalla, jota kääntäjä ei pysty seuraamaan. Kääntäjä ei saa käyttää muuttujilla, jotka on ilmoitettu muuttujalla volatile, optimointeja, jotka muuttavat muuttujan sijaintia muistissa (esimerkiksi sijoittamalla sen rekisteriin) tai luottaa siihen, että muuttujan arvo pysyy muuttumattomana kahden sille tehtävän määrityksen välillä. volatileAuttaa välttämään tyypin 2 muistiesteitä moniytimisjärjestelmässä .
Nimiavaruudet ( namespace). Esimerkki:

nimiavaruus Foo { const int x = 5 ; } const int y = Foo :: x ;

Nimetön nimiavaruus on erikoistapaus. Kaikki siinä kuvatut nimet ovat saatavilla vain nykyisessä käännösyksikössä ja niillä on paikallinen sidonta. Nimiavaruus stdsisältää tavalliset C++-kirjastot.

newOperaattorit , new[]ja deleteon otettu käyttöön muistin kanssa delete[]. Toisin kuin C:stä tulleet malloc- ja free-kirjastot, nämä operaattorit alustavat objektin. Luokkien osalta tämä on konstruktorikutsu, POD - tyypeille alustus voidaan joko jättää pois ( new Pod;) tai alustaa nolla-arvoilla ( new Pod(); new Pod {};).

Tyypit

Seuraavat sisäänrakennetut tyypit ovat saatavilla C++:ssa. C++-tyypit ovat lähes identtisiä C-tietotyyppien kanssa :

merkki: char, wchar_t( char16_tja char32_t, C++11 -standardissa );
etumerkityt kokonaisluvut: signed char, short int, int, long int(ja long long, C++11 -standardissa );
etumerkittömät kokonaisluvut: unsigned char, unsigned short int, unsigned int, unsigned long int(ja unsigned long long, C++11 -standardissa );
liukuluku : , , ; _floatdoublelong double
boolean: booljolla on arvot joko true, tai false.

Vertailuoperaattorien palautustyyppi bool. Suluissa , jälkeen olevat lausekkeet ifmuunnetaan while tyypiksi bool[14] .

Kielessä otettiin käyttöön viitteiden käsite ja C++11- standardista rvalues - viittaukset ja edelleenlähetysviitteet . (katso linkki (C++) )

C++ lisää oliopohjaisia ominaisuuksia C:hen. Se esittelee luokat, jotka tarjoavat OOP : n kolme tärkeintä ominaisuutta : kapseloinnin , periytymisen ja polymorfismin .

C++-standardissa luokka on käyttäjän määrittämä tyyppi, joka on ilmoitettu käyttämällä jotakin avainsanoista class, rakenne on luokka, structjonka unionmäärittelee struct, ja liitto on luokka, jonka määrittelee union. Käytetystä avainsanasta riippuen myös jotkin itse luokan ominaisuudet muuttuvat. Esimerkiksi luokassa, joka on ilmoitettu tunnuksella struct, jäsenet, joilla ei ole manuaalisesti määritettyä käyttöoikeusmuuttujaa, ovat oletuksena julkisia yksityisen sijaan.

Luokkamäärittelyn rungossa voit määrittää sekä funktion ilmoitukset että niiden määritelmät. Jälkimmäisessä tapauksessa funktio on rivissä ( inline). Ei-staattisilla jäsenfunktioilla voi olla tarkenteita constja volatilesekä viitetunniste ( &tai &&).

Perintö

C++ tukee moniperintöä . Perusluokat (esivanhemmat luokat) on määritelty luokkamäärittelyn otsikossa, mahdollisesti käyttöoikeusmääritteineen. Jokaisen luokan perintö voi olla julkista, suojattua tai yksityistä:

Perusluokan jäsenten pääsy-/perintötila	yksityinen jäsen	suojattu jäsen	julkinen jäsen
yksityinen perintö	ei saatavilla	yksityinen	yksityinen
suojattu perintö	ei saatavilla	suojattu	suojattu
julkinen perintö	ei saatavilla	suojattu	julkinen

Oletuksena perusluokka peritään yksityisenä.

Perinnön seurauksena lapsiluokka saa kaikki esivanhempien luokkien kentät ja kaikki niiden menetelmät; voimme sanoa, että jokainen jälkeläisluokan ilmentymä sisältää kunkin esivanhemman luokan ali-ilmentymän. Jos yksi esi-isäluokka periytyy useita kertoja (tämä on mahdollista, jos se on luotavan luokan useiden perusluokkien esi-isä), jälkeläisluokan esiintymät sisältävät niin monta ali-instanssia tästä esi-isä-luokasta. Tämän vaikutuksen välttämiseksi, jos sitä ei haluta, C++ tukee virtuaaliperinnön käsitettä . Periessään perusluokka voidaan julistaa virtuaaliseksi; kaikille esivanhempien luokan virtuaalisille esiintymille jälkeläisen luokan perintöpuussa luodaan vain yksi ali-ilmentymä jälkeläiseen.

Polymorfismi

C++ tukee dynaamista polymorfismia ja parametrista polymorfismia .

Parametrista polymorfismia edustaa:

Funktioiden oletusargumentit. Esimerkiksi funktiolle void f(int x, int y=5, int z=10)kutsut f(1)ja f(1,5)ovat f(1,5,10)vastaavia.
Funktioiden ylikuormitus : Samannimisellä funktiolla voi olla eri määrä ja tyyppisiä argumentteja. Esimerkiksi :voidPrint ( int x ) ; voidPrint ( double x ) ; void Tulosta ( int x , int y );

Käyttäjän ylikuormitus on toimintojen ylikuormituksen erikoistapaus .

mallin moottori

Dynaaminen polymorfismi toteutetaan käyttämällä virtuaalisia menetelmiä ja periytymishierarkiaa. C++:ssa tyyppi on polymorfinen, jos sillä on vähintään yksi virtuaalinen menetelmä. Esimerkki hierarkiasta:

luokka Kuva { julkinen : virtuaalinen tyhjyys Draw () = 0 ; // puhdas virtuaalinen menetelmä virtuaalinen ~ Kuva (); // jos on olemassa ainakin yksi virtuaalinen menetelmä, destruktorista tulee tehdä virtuaalinen }; luokka Neliö : julkinen hahmo { julkinen : void Draw () ohitus ; }; luokka Ympyrä : julkinen henkilö { julkinen : void Draw () ohitus ; };

Tässä Figure-luokka on abstrakti (ja jopa rajapintaluokka ), koska Draw-menetelmää ei ole määritelty. Tämän luokan objekteja ei voida luoda, mutta viittauksia tai osoittimia, joiden tyyppi on Figure, voidaan käyttää. Draw-menetelmän toteutuksen valinta tehdään ajon aikana objektin todellisen tyypin perusteella.

Kapselointi

C++:n kapselointi toteutetaan määrittämällä luokan jäsenten käyttöoikeustaso: ne ovat julkisia (julkinen, public), suojattuja ( protected) ja yksityisiä (yksityinen, private). C++:ssa rakenteet eroavat muodollisesti luokista vain siinä, että oletuksena luokan jäsenten käyttöoikeustaso ja rakenteen perinnön tyyppi ovat julkisia, kun taas luokilla ne ovat yksityisiä.

Pääsy	yksityinen	suojattu	julkinen
Itse luokka	Joo	Joo	Joo
Ystävät	Joo	Joo	Joo
perilliset	Ei	Joo	Joo
Ulkopuolelta	Ei	Ei	Joo

Pääsytarkistus tapahtuu käännösaikana, ja yrittäminen päästä käsiksi saavuttamattomiin luokan jäseniin aiheuttaa käännösvirheen.

Ystävät

Ystävätoiminnot ovat toimintoja, jotka eivät ole jäsentoimintoja, mutta joilla on kuitenkin pääsy luokan suojattuihin ja yksityisiin jäseniin. Ne on ilmoitettava luokan rungossa muodossa friend. Esimerkiksi:

class Matrix { ystävä Matrix Multiply ( Matrix m1 , Matrix m2 ); };

Tässä funktiolla Multiplyon pääsy kaikkiin :n kenttiin ja jäsentoimintoihin Matrix.

Sekä koko luokka että luokan jäsenfunktio voidaan julistaa ystäväksi. Neljä tärkeää rajoitusta ystäväsuhteille C++:ssa ovat:

Ystävällisyys ei ole ohimenevää. Jos A julistaa B:n ystäväksi ja B puolestaan C:n ystäväksi, C ei automaattisesti tule A:n ystäväksi. Tätä varten A:n on nimenomaisesti julistettava C ystäväksi.
Ystävyys ei ole molemminpuolista. Jos luokka A julistaa B-luokan ystäväksi, siitä ei tule automaattisesti B:n ystävää. Tätä varten luokassa B on oltava selkeä ilmoitus A:n ystävästä.
Ystävällisyys ei ole peritty. Jos A ilmoittaa luokan B ystäväksi, B:n lapsista ei automaattisesti tule A:n ystäviä. Tätä varten jokainen heistä on nimenomaisesti julistettu A:n ystäväksi.
Ystävyys ei ulotu jälkeläisiin. Jos luokka A julistaa B:n ystäväksi, ei B:stä automaattisesti tule A:n jälkeläisluokkien ystävää. Jokaisen jälkeläisen on tarvittaessa julistettava B oma ystäväkseen.

Yleisesti ottaen tämä sääntö voidaan muotoilla seuraavasti: "Ystävällisyyssuhde on olemassa vain niiden luokkien (luokka ja toiminto) välillä, joille se on nimenomaisesti ilmoitettu koodissa, ja se toimii vain siihen suuntaan, johon se on ilmoitettu."

Erityisominaisuudet

Oletusluokalla voi olla kuusi erikoistoimintoa: oletuskonstruktori, kopiointikonstruktori, siirtokonstruktori, tuhoaja, kopiointitehtäväoperaattori, siirtotehtäväoperaattori. Ne kaikki on myös mahdollista määritellä eksplisiittisesti (katso Kolmen sääntö ).

class Array { julkinen : Taulukko ( ) = oletusarvo // kääntäjä luo itse Arraylle oletusmuodostajan ( size_t _len ) : len ( _len ) { val = uusi tupla [ _len ]; } Array ( const Array & a ) = poista ; // kopiointikonstruktori eksplisiittisesti poistettu Array ( Array && a ); // siirrä konstruktoria ~ Array () { poista [] val ; } Array & operaattori = ( const Array & rhs ); // kopioi määritysoperaattori Array & operator = ( Array && rhs ); // siirrä tehtävän operaattori double & operator []( size_t i ) { paluuarvo [ i ] ; } const double & operaattori []( koko_t i ) const { paluuarvo [ i ] ; } suojattu : std :: koko_t len = 0 ; // kentän alustus double * val { nullptr }; };

Konstruktoria kutsutaan alustamaan objekti (sopivan tyyppinen), kun se luodaan, ja tuhoajaa kutsutaan tuhoamaan objekti. Luokassa voi olla useita rakentajia, mutta destruktorilla voi olla vain yksi. C++:n konstruktoreita ei voida julistaa virtuaalisiksi, mutta destruktorit voidaan ja yleensä ilmoitetaan kaikille polymorfisille tyypeille, jotta varmistetaan, että viitattu tai osoittimen käytettävissä oleva objekti tuhotaan oikein riippumatta siitä, minkä tyyppinen viittaus tai osoitin on. Jos ainakin yhdellä perusluokista on virtuaalinen tuhoaja, aliluokan tuhoaja muuttuu automaattisesti virtuaaliseksi.

Mallit

Mallien avulla voit luoda toimintoja ja luokkia, jotka on parametroitu tietyllä tyypillä tai arvolla. Esimerkiksi edellinen luokka voisi toteuttaa taulukon mille tahansa tietotyypille:

malli < typenameT > _ class Array { ... T & operaattori []( koko_t i ) { paluuarvo [ i ] ; } suojattu : std :: koko_t len { 0 }; // kentän alustus T * val { nullptr }; };

Standard Library

Yleinen rakenne

C++ Standard Library sisältää joukon työkaluja, joiden pitäisi olla kaikkien kielen toteutusten käytettävissä, jotta ohjelmoijat voivat käyttää kieliominaisuuksia mukavasti ja luoda perusta sekä laajan valikoiman sovellussovelluksia että erikoiskirjastoja. C++-standardikirjasto sisältää osan C-standardikirjastosta. C++-standardi sisältää normatiivisen viittauksen vuoden 1990 C-standardiin , eikä se määrittele itsenäisesti niitä vakiokirjastotoimintoja, jotka on lainattu C-standardikirjastosta.

#includePääsy C++-standardikirjaston ominaisuuksiin saadaan sisällyttämällä ohjelmaan asianmukaiset vakiootsikkotiedostot (direktiivin kautta ). Yhteensä 79 tällaista tiedostoa on määritelty C++11-standardissa. Tavalliset kirjastopalvelut on ilmoitettu osana std-nimiavaruutta. Otsikkotiedostot, joiden nimet vastaavat mallia "cX", jossa X on C-standardikirjaston otsikkotiedoston nimi ilman tunnistetta (cstdlib, cstring, cstdio jne.), sisältävät ilmoitukset, jotka vastaavat sitä C-standardikirjaston osaa. vakiokirjastofunktiot löytyvät myös nimiavaruudesta std.

Koostumus

Vakiokirjasto sisältää seuraavat osat:

Kielituki . Sisältää työkalut, jotka ovat välttämättömiä ohjelmien toimimiseksi, sekä tietoa toteutusominaisuuksista. Muistin varaus, RTTI , peruspoikkeukset, numeeristen tietotyyppien arvorajat, perusympäristön vuorovaikutukset, kuten järjestelmän kello, UNIX-signaalinkäsittely, ohjelman lopettaminen.
vakioastiat . _ Vakiokirjasto sisältää malleja seuraaville säilöille: dynaaminen taulukko (vektori), staattinen taulukko (taulukko), yksi- ja kaksisuuntaiset listat (forward_list, list), pino (pino), deque (deque), assosiatiiviset taulukot (kartta, multimap), joukot (set, multiset), prioriteettijono (priority_queue).
Perusapuohjelmat . Tämä osio sisältää kuvauksen vakiokirjastossa käytetyistä tärkeimmistä peruselementeistä, muistin varaajista ja C-tyylisistä kellonajan ja päivämäärän tuesta.
Iteraattorit . Tarjoa iteraattorimalleja , jotka tarjoavat vakiomekanismin vakiokirjastossa tietojenkäsittelyalgoritmien soveltamiseksi erissä säilöelementteihin.
Algoritmit . Mallit, jotka kuvaavat prosessointitoimintoja, joita voidaan käyttää vakiokirjaston mekanismeja käyttäen mihin tahansa elementtisarjaan, mukaan lukien säilöissä olevat elementit. Tämä osio sisältää myös kuvaukset bsearch()- ja qsort()-funktioista C-standardikirjastosta.
Jouset . C++-tyylisiä merkkijonomalleja. Tämä osio sisältää myös joitain kirjastoja C-tyylisten merkkijonojen ja symbolien kanssa työskentelemiseen.
Tulo-lähtö . Mallit ja apusarjat yleisille I/O-virroille, merkkijono-I/O-virroille, manipuloijille (C++-tyylinen stream-I/O-formaatin ohjaus).
Lokalisointi . Määritelmät, joita käytetään tukemaan C++- ja C-tyylisiä kansallisuuksia ja esitysmuotoja (päivämäärät, valuutat jne.).
Diagnostiikka . Määritelmät useille poikkeuksille ja väitteiden tarkistusmekanismeille ajon aikana (vahvistus). Tuki C-tyyliselle virheenkäsittelylle.
Numerot . Kompleksilukujen työskentelyn määritelmät, matemaattiset vektorit, tuki yleisille matemaattisille funktioille, satunnaislukugeneraattori.

Säilöjä, merkkijonoja, algoritmeja, iteraattoreita ja perusapuohjelmia, lukuun ottamatta lainauksia C-kirjastosta, kutsutaan yhteisesti STL:ksi (Standard Template Library - vakiomallikirjasto). Aluksi tämä kirjasto oli erillinen tuote ja sen lyhenne tulkittiin eri tavalla, mutta sitten se tuli C ++ -standardikirjastoon kiinteänä elementtinä. Nimi kuvastaa sitä tosiasiaa, että yleistettyjä ohjelmointimekanismeja (C++ templates - template) käytetään yleiskäyttöisten työkalujen (säilöt, merkkijonot, algoritmit) toteuttamiseen. Stroustrupin kirjoituksissa kerrotaan yksityiskohtaisesti syyt, miksi tämä valinta tehtiin. Tärkeimmät niistä ovat valitun ratkaisun suurempi universaalisuus (mallisäiliöitä, toisin kuin objektisäiliöitä, voidaan helposti käyttää ei-objektityypeille, eivätkä ne vaadi elementtityypeille yhteistä esi-isä) ja sen tekninen tehokkuus (pääsääntöisesti mallisäiliö toiminnot eivät vaadi virtuaalisia funktiokutsuja ja ne voidaan helposti upottaa (inline), mikä lopulta parantaa suorituskykyä).

C++11-standardista alkaen seuraavat ominaisuudet on lisätty:

<regex>-kirjasto on lisätty, joka toteuttaa yleisiä haku- ja korvausmekanismeja säännöllisten lausekkeiden avulla.
Lisätty tuki monisäikeiselle.
Atomioperaatiot
assosiatiivisten taulukoiden ja joukkojen järjestämättömät muunnelmat.
Älykkäät osoittimet, jotka vapauttavat varatun muistin automaattisesti.

Toteutukset

Ennen kuin STL sisällytettiin C++-standardiin, se oli kolmannen osapuolen kehittämä, ensin HP :n ja sitten SGI :n kehittämä . Kielistandardi ei kutsu sitä nimellä "STL", koska tästä kirjastosta on tullut kiinteä osa kieltä, mutta monet ihmiset käyttävät silti tätä nimeä erottaakseen sen muusta vakiokirjastosta (I/O-virrat ( iostream ), alaosa C ja muut).

Projekti nimeltä STLport [15] , joka perustuu SGI STL:ään, pitää STL-, IOstream- ja merkkijonoluokat ajan tasalla. Myös useat muut hankkeet kehittävät standardikirjaston yksityiskäyttöä.

Erot C-kielestä

Yhteensopivuus C-kielen kanssa

C:n valinta uuden ohjelmointikielen luomisen perustaksi selittyy sillä, että C-kieli:

on monikäyttöinen, ytimekäs ja suhteellisen matala kieli;
sopii useimpiin järjestelmätehtäviin;
esitetään kaikkialla ja kaikessa;
liitännät UNIX-ohjelmointiympäristöön.

- B. Stroustrup. C++ ohjelmointikieli. Kohta 1.6 [16]

Huolimatta useista tunnetuista C-kielen puutteista, Stroustrup päätti käyttää sitä pohjana, koska "C:llä on ongelmansa, mutta tyhjästä suunnitellussa kielessä niitä olisi, ja me tiedämme C:n ongelmat." Lisäksi tämän ansiosta saimme nopeasti kääntäjän prototyypin ( cfront ), joka käänsi vain lisätyt syntaksielementit alkuperäiselle C-kielelle.

C++:n kehittyessä otettiin mukaan muita ominaisuuksia, jotka ohittavat C-konstruktien ominaisuudet, ja kysymys kielen yhteensopivuuden hylkäämisestä poistamalla vanhentuneet rakenteet nostettiin toistuvasti esille. Yhteensopivuus on kuitenkin säilytetty seuraavista syistä:

nykyisen koodin säilyttäminen, alun perin kirjoitettu C-kielellä ja siirretty suoraan C ++:aan;
poistaa tarpeen kouluttaa uudelleen ohjelmoijia, jotka ovat aiemmin opiskelleet C:tä (heiden tarvitsee vain oppia uusia C++-työkaluja);
sekaannusten poistaminen kielten välillä, kun niitä käytetään yhdessä ("jos kahta kieltä käytetään yhdessä, niiden erojen tulee olla joko minimaalisia tai niin suuria, että kieliä ei voida sekoittaa").

Uusia ominaisuuksia

Uusia C++-ominaisuuksia ovat lausekemääritykset, funktiotyyppien muunnokset, operaattorit newja delete, tyyppi bool, viittaukset, laajennettu pysyvyys, rivifunktiot, oletusargumentit, ohitukset, nimiavaruudet, luokat (mukaan lukien kaikki luokkaan liittyvät ominaisuudet, kuten periytyminen, jäsenfunktiot, virtuaalifunktiot, abstrakti luokat ja rakentajat ), operaattorin ohitukset, mallit, operaattori ::, poikkeusten käsittely, dynaaminen tunnistus ja paljon muuta. C++-kieli on myös monissa tapauksissa tiukempi tyyppitarkistuksen suhteen kuin C.

C++ esitteli kaksoisviivakommentit ( //), jotka olivat C:n edeltäjässä BCPL .

constJotkut C++:n ominaisuudet siirrettiin myöhemmin C:hen, kuten ja avainsanat, silmukkailmoitukset inlineja forC++-tyyliset kommentit ( //). Myöhemmät C:n toteutukset toivat myös ominaisuuksia, joita ei löydy C++:sta, kuten makrot va_argja parannettu taulukkoparametrien käsittely.

C++ ei sisällä C:tä

Vaikka useimmat C-koodit kelpaavat myös C++:lle, C++ ei ole C:n superjoukko eikä sisällä sitä. On myös koodia, joka on totta C:lle, mutta ei totta C++:lle. Tämä erottaa sen Objective C :stä , toisesta C-parannuksesta OOP :lle , joka on vain C:n superjoukko.

Muitakin eroja on. Esimerkiksi C++ ei salli funktion kutsumista main()ohjelman sisällä, kun taas C:ssä se on laillista. Myös C++ on joissain suhteissa tiukempi; Se ei esimerkiksi salli implisiittistä heittämistä toisiinsa liittyvien osoitintyyppien välillä eikä salli toimintoja, joita ei ole vielä ilmoitettu.

Lisäksi molemmilla kielillä voimassa oleva koodi voi tuottaa erilaisia tuloksia riippuen siitä, minkä kielen kääntäjälle se on käännetty. Esimerkiksi useimmilla alustoilla seuraava ohjelma tulostaa "C", jos se on käännetty C-kääntäjällä, ja "C++", jos se on käännetty C++-kääntäjällä. Tämä johtuu siitä, että C:n merkkivakiot (esimerkiksi 'a') ovat tyyppiä int, mutta C++:ssa ne ovat tyyppiä charja näiden tyyppien koot yleensä vaihtelevat.

#include <stdio.h> int main () { printf ( "%s \n " , ( koko ( 'a' ) == koko ( char )) ? "C++" : "C" ); paluu 0 ; }

C Vältettävät keinot

Kuten Stroustrup huomauttaa, "Mitä paremmin tunnet C:n, sitä vaikeampaa sinun on välttää C++-ohjelmointia C-tyylillä samalla, kun menetät C++:n mahdolliset edut." Tätä varten hän antaa seuraavat suositukset C-ohjelmoijille, jotta he voivat hyödyntää C++:aa täysimääräisesti:

Älä käytä makroja #define. Vakioiden ilmoittamiseen käytä const, vakioryhmiä (luetteloita) - enum, funktioiden suoraan sisällyttämiseen - inline, funktioperheiden tai tyyppien määrittämiseen - template.
Älä käytä eteenpäin suunnattuja muuttujamäärityksiä. Ilmoita muuttujat siinä lohkossa, jossa niitä todella käytetään, yhdistäen aina ilmoituksen alustukseen.
Luovu malloc()[17] :n käytöstä operaattorin hyväksi new, realloc()[18] :n käytöstä tyypin hyväksi vector. On turvallisempaa käyttää älykkäitä osoittimia, kuten shared_ptrja unique_ptr, jotka ovat saatavilla standardin yhdestoista versiosta alkaen.
Vältä kirjoittamattomia osoittimia, osoittimen aritmetiikkaa, implisiittisiä heittoja, liitoksia, paitsi mahdollisesti matalan tason koodissa. Käytä "uuden" tyyppisiä muunnoksia, koska ne ilmaisevat tarkemmin ohjelmoijan todelliset aikomukset ja ovat turvallisempia.
Minimoi C-tyylisten merkkijonojen ja merkkijonojen käyttö korvaamalla ne STL-tyypeillä stringja niistä. vectorYleensä älä yritä luoda omia toteutuksiasi siitä, mikä on jo vakiokirjastossa.

Jatkokehitys

Nykyinen ISO/IEC 14882:2017 -kielistandardi julkaistiin joulukuussa 2017 . Sitä kutsutaan epävirallisesti C++17 :ksi . Standardin seuraava, vuodelle 2020 suunniteltu versio on saanut epävirallisen nimityksen C++20 .

Yleiset C++-kehityksen suunnat

Kielen kirjoittajan Björn Stroustrupin [19] [20] [21] mukaan kielen jatkokehityksestä ja tulevaisuudennäkymistä puhuttaessa voidaan erottaa seuraavaa:

Pohjimmiltaan kielen jatkokehitys seuraa lisäyksiä standardikirjastoon. Yksi näiden lisäosien tärkeimmistä lähteistä on kuuluisa Boost -kirjasto .
Muutokset kielen ytimeen eivät saa heikentää C++:n jo saavutettua tehokkuutta. Stroustrupin näkökulmasta on parempi tehdä muutama suuri muutos ytimeen kuin monet pienet muutokset.
Lähitulevaisuudessa C ++:n kehittämisen perussuunnat ovat geneeristen ohjelmointityökalujen kykyjen laajentaminen ja jalostaminen, rinnakkaisten prosessointimekanismien standardointi sekä turvallisten ohjelmointityökalujen, kuten erilaisten tarkastusten ja turvallisten, jalostaminen. tyyppimuunnokset, kunnontarkistus ja niin edelleen.
Yleensä C++ on suunniteltu ja kehitetty moniparadigmakieleksi, joka imee erilaisia ohjelmointimenetelmiä ja tekniikoita, mutta toteuttaa ne alustalla, joka tarjoaa korkean teknisen tehokkuuden. Siksi on mahdollista, että tulevaisuudessa kieleen lisätään toiminnallisia ohjelmointityökaluja, automaattista roskankeräystä ja muita mekanismeja, jotka tällä hetkellä puuttuvat. Mutta joka tapauksessa tämä tehdään olemassa olevalla erittäin tehokkaan käännetyn kielen alustalla.
Vaikka muodollisesti yksi C++:n periaatteista on säilyttää yhteensopivuus C-kielen kanssa, itse asiassa näiden kielten standardisointiryhmät eivät ole vuorovaikutuksessa, ja niiden tekemät muutokset eivät vain korreloi, vaan ovat usein pohjimmiltaan ristiriidassa. toisiaan ideologisesti. Joten elementit, jotka uudet C-standardit lisäävät ytimeen, ovat C ++ -standardin standardikirjaston elementtejä, ja niitä ei yleensä ole ytimestä, esimerkiksi dynaamiset taulukot, taulukot, joissa on kiinteät rajat, rinnakkaiset käsittelylaitteet. Stroustrup uskoo, että näiden kahden kielen kehityksen yhdistämisestä olisi suurta hyötyä, mutta se tuskin on poliittisista syistä mahdollista. Joten käytännön yhteensopivuus C:n ja C++:n välillä häviää vähitellen.

C++11-standardi: lisäyksiä kielen ytimeen

Eksplisiittisesti määritellyt vakiofunktiot ja lausekkeet constexpr.
Yleinen alustus.
Rakentajat ja tehtäväoperaattorit siirtosemantiikalla.
Tyyppipäätelmä.

Malleissa, joissa tietyntyyppisen muuttujan määrittäminen on vaikeaa, käyttöön on otettu kaksi uutta mekanismia: tyyppimuuttujat autoja ilmoitus decltype.

Selaa kokoelmaa.

Monia moderneja kieliä seuraten C++ esitteli lomakkeen "silmukan kokoelman" rakentamisen for (type &x: array) {...}. Tässä silmukan runko suoritetaan jokaiselle kokoelman elementille array, ja xjokaisessa iteraatiossa se viittaa kokoelman seuraavaan elementtiin. Kokoelma voi olla C-taulukko tai mikä tahansa tavallinen kirjastosäilö, joka määrittää iteraattorit beginja end.

Lambda-ilmaisut.

Lisätty mahdollisuus ilmoittaa lambda-lausekkeet (nimettömät funktiot, jotka määriteltiin sovelluskohdassa), mukaan lukien ne, jotka riippuvat ulkoisista muuttujista (sulkeminen). Lambda-lausekkeet voidaan määrittää muuttujiin ja käyttää aina, kun vaaditaan vastaavan tyyppistä funktiota, kuten tavallisissa kirjastoalgoritmeissa.

Muutoksia virtuaalisten menetelmien kuvaukseen.

Lisätty valinnainen muokkaaja override, jota käytetään emoluokan virtuaalisen menetelmän korvaavan metodin määrittelyssä. Korvauksen kuvaus override-menetelmällä saa tarkistaa korvattavan menetelmän olemassaolon yläluokassa ja vastaavuuden menetelmän allekirjoituksissa. Mukaan on myös lisätty muuntaja final, kuten Javaan, joka kieltää sillä merkityn menetelmän korvaamisen. Luokka finalvoidaan myös ilmoittaa - tässä tapauksessa uusien luokkien periminen siitä on kielletty.

Lisätty kyky kuvata muuttujamalleja .
Erilaisia syntaktisia lisäyksiä.

Avainsana on määritelty vakiolle - nollaosoitin: nullptr. Enumeraatioiden ja liittojen semantiikkaan ja osittain syntaksiin on tehty muutoksia. Mahdollisuus luoda tyyppiturvallisia luetteloita on lisätty, joukko rakennerajoituksia on poistettu liitoista. Kääntäjän tulee jäsentää ohjelman teksti oikein useilla sulkevilla kulmasulkeilla peräkkäin (aiemmin sekvenssi " >>" nähtiin yksiselitteisesti bittikohtaiseksi oikealle siirtooperaatioksi, joten sisäkkäisten mallirakenteiden merkinnöissä sitä vaadittiin erottaa "suurempi kuin" -merkit välilyönneillä tai rivinvaihdoilla).

Ohjelmaesimerkkejä

Esimerkki #1

Tämä on esimerkkiohjelma Hello, world! , joka tulostaa viestin konsoliin käyttämällä vakiokirjastoa ja poistuu.

#include <iostream> käyttäen nimiavaruutta std ; int main () { cout << "Hei, maailma!" << endl ; paluu 0 ; }

Esimerkki #2

Nykyaikainen C++ mahdollistaa monimutkaisempien ongelmien ratkaisemisen yksinkertaisella tavalla. Tämä esimerkki havainnollistaa muun muassa STL (Standard Template Library ) -säiliöiden käyttöä.

#include <iostream> // käyttääksesi std::cout #include <vektori> // sisältää dynaamisen taulukon #include <kartta> // sisältää sanakirjan tietotyypin #sisällytä <merkkijono> int main () { // Tuo kaikki "std"-nimiavaruuden ilmoitukset globaaliin nimiavaruuteen. käyttäen nimiavaruutta std ; // Ilmoitamme merkkijonovektoreiksi assosiatiivisen säiliön, jossa on merkkijonoavaimet ja tiedot. kartta < merkkijono , vektori < merkkijono > > kohteet ; // Lisää pari henkilöä tähän assosiatiiviseen säilöön ja anna heille joitain kohteita. kohteita [ "Anya" ]. push_back ( "huivi" ); kohteita [ "Dmitry" ]. push_back ( "liput" ); kohteita [ "Anya" ]. push_back ( "pentu" ); // Kierrä kaikki säilön objektit kohteelle ( const auto & person : items ) { // henkilö on kahden objektin pari: henkilö.first on sen nimi, // henkilö.toinen on luettelo sen kohteista (merkkijonovektori) cout << henkilö . ensimmäinen << " kantaa " << henkilöä . toinen . koko () << "tuotteet" << endl ; } }

Tämä esimerkki tuo kaikki nimet std-nimiavaruudesta yksinkertaisuuden vuoksi. Oikeassa ohjelmassa tätä ei suositella, koska saatat kohdata nimien törmäyksiä. Kielen avulla voit tuoda yksittäisiä objekteja:

#sisällytä <vektori> int main () { käyttäen std :: vector ; vektori < int > oma_vektori ; }

C++:ssa (kuten C:ssä), jos ohjelman suoritus saavuttaa funktion loppuun main(), tämä vastaa funktiota return 0;. Tämä ei päde millekään muulle toiminnolle kuin main().

Vertailu vaihtoehtoisiin kieliin

Tunnetaan useita tutkimuksia, joissa on yritetty verrata enemmän tai vähemmän objektiivisesti useita ohjelmointikieliä, joista yksi on C ++. Erityisesti:

Tieteellisessä artikkelissa "Haskell vs. Ada vs. C++ vs. Awk vs. …” Paul Hudak ja Mark Jones [22] raportoivat useiden pakottavien ja toiminnallisten kielten tutkimuksesta sotilaallisen GIS-järjestelmän nopean prototyyppien malliongelman ratkaisemiseksi.
Neljän kirjoittajan tieteellisessä artikkelissa "DSL-toteutus metaocamlissa, template haskellissa ja C++:ssa" [23] menetelmällinen tutkimus C++:n ja kahden funktionaalisen kielen käytöstä kielilähtöisen ohjelmoinnin perustyökaluina generatiivisella ohjelmointimenetelmällä . suoritetaan .
Lutz Prehelt [24] harkitsi seitsemää kieltä (C, C++, Java, Perl, Python, Rexx ja Tcl) kirjoittaessaan yksinkertaisen ohjelman puhelinnumeroiden muuntamiseksi sanoiksi tiettyjen sääntöjen mukaisesti.
David Whelerin artikkelissa "Ada, C, C++ ja Java vs. Steelman [25] vertaa kieliä Ada, C++, C, Java asiakirjaan " Steelman " - luetteloon sulautettujen järjestelmien sotilaallisen kehittämisen kielivaatimuksista, jonka on kehittänyt korkean tason kielikomitea. Yhdysvaltain puolustusministeriössä vuonna 1978. Vaikka tämä asiakirja on hyvin vanhentunut eikä siinä oteta huomioon monia nykykielten olennaisia ominaisuuksia, vertailu osoittaa, että C++ ei teollisuudessa vaadittujen ominaisuuksien osalta eroa niin paljon kielistä, joita voidaan käyttää. piti todellisia kilpailijoitaan.
Matthew Formentin ja Michael Gillingsin artikkelissa [26] kuvataan tutkimusta [27] kuudella kielellä - C++, C, C#, Java, Perl, Python - kolmesta tietystä bioinformatiikassa käytetystä algoritmista: lähin naapuri -menetelmä , globaali sekvenssikohdistus ( Needleman Algorithm - Wunsha ) ja BLAST - tulosten jäsentäminen .

C++ ja Ada

Ada-kieli on ominaisuuksiltaan ja sovellusalueiltaan lähellä C++:aa: se on käännetty rakennekieli, jossa on Simula-tyyppinen oliopohjainen lisäys (sama "Algol with classes" -malli kuin C++:ssa), staattinen kirjoitus. , yleiset ohjelmointityökalut, jotka on suunniteltu suurten ja monimutkaisten ohjelmistojärjestelmien kehittämiseen. Samalla se on ideologialtaan pohjimmiltaan erilainen: toisin kuin C ++, Ada rakennettiin monimutkaisten ohjelmistovalmistajien aiemmin huolellisesti laadittujen ehtojen pohjalta, joilla on lisääntyneet luotettavuusvaatimukset, mikä jätti jäljen ohjelmiston syntaksiin ja semantiikkaan. Kieli.

Ada- ja C++-koodauksen tehokkuudesta on vähän suoria vertailuja. Edellä mainitussa artikkelissa [22] malliongelman ratkaisu Adassa johti noin 30 % pienempään koodiin kooltaan (riveinä) kuin C++:ssa. Itse kielten ominaisuuksien vertailua on annettu monissa lähteissä, esimerkiksi Jim Rogersin artikkelissa AdaHomesta [28] luetellaan yli 50 kohtaa eroavaisuuksista näiden kielten ominaisuuksissa, joista suurin osa on Adan kannalla. (enemmän ominaisuuksia, joustavampi toiminta, pienempi virheiden mahdollisuus). Vaikka monet Adan kannattajien lausunnot ovat kiistanalaisia ja jotkut niistä ovat selvästi vanhentuneita, voidaan yleisesti ottaen päätellä:

Ada-syntaksi on paljon tiukempi kuin C++. Kieli edellyttää ohjelmoinnin kurinalaisuuden noudattamista, ei rohkaise "ohjelmointitemppuihin", rohkaisee kirjoittamaan yksinkertaista, loogista ja helposti ymmärrettävää koodia, jota on helppo ylläpitää.
Toisin kuin C++, Ada on erittäin tyyppiturvallinen. Kehitetty tyyppijärjestelmä mahdollistaa niiden ilmoittamisen ja käytön kurinalaisuuden mukaisesti staattisesti valvoa tietojen käytön oikeellisuutta mahdollisimman täydellisesti ja suojaa satunnaisilta virheiltä. Automaattiset tyyppimuunnokset pidetään minimissä.
Adassa osoittimia ohjataan paljon tiukemmin kuin C++:ssa, ja osoitearitmetiikka on saatavilla vain erillisen järjestelmäkirjaston kautta.
Mukautetut Ada-moduulit ovat toiminnaltaan samanlaisia kuin C++-malleja, mutta tarjoavat paremman hallinnan.
Adassa on sisäänrakennettu modulaarisuus ja standardoitu erillinen käännösjärjestelmä, kun taas C++ käyttää tekstitiedostojen sisällyttämistä ja ulkoista käännöstä ja koontiohjausta.
Adan sisäänrakennettu multitasking sisältää rinnakkaiset tehtävät ja niiden viestintämekanismit (merkinnät, kohtaaminen, operaattori select). C++:ssa kaikki tämä on toteutettu vain kirjastotasolla.
Ada on tiukasti standardoitu, minkä ansiosta se tarjoaa paremman siirrettävyyden.

Stephen Zeigerin artikkelissa Rational Software Corporationista [29] väitetään, että kehitys Adassa on yleensä 60 % halvempaa ja johtaa koodiin, jossa on 9 kertaa vähemmän vikoja kuin C:ssä. Vaikka näitä tuloksia ei voida siirtää suoraan C++:aan, ne ovat silti kiinnostavia, koska monet C++:n puutteet periytyvät C:stä.

C++ ja Java

Javaa ei voida pitää täydellisenä C++:n korvaajana, se on suunniteltu turvalliseksi kieleksi, jolla on alhainen pääsykynnys räätälöityjen sovellusten kehittämiseen, joilla on suuri siirrettävyys [30] , ja se on pohjimmiltaan sopimaton tietyntyyppisille C++:ssa kehitetyille sovelluksille. Java on kuitenkin laajuudessaan erittäin todellinen kilpailija C++:lle. Javan edut mainitaan yleensä seuraavasti:

Suojaus: ei tukea osoittimille ja osoitearitmetiikkaa, automaattinen muistin hallinta roskien keräämisellä, sisäänrakennettu suojaus yleisiä C++-ohjelmavirheitä, kuten puskurin ylivuotoja tai taulukoiden ylivuotoa vastaan.
Kehitetty moduulijärjestelmä ja erillinen käännös, paljon nopeampi ja vähemmän virhealtis kuin C ++:n esiprosessori ja manuaalinen kokoonpano.
Täysi standardointi ja toteutus virtuaalikoneessa, kehitetty ympäristö, mukaan lukien grafiikkakirjastot, käyttöliittymä, pääsy tietokantoihin ja muihin tyypillisiin tehtäviin, seurauksena - todellinen monikäyttöjärjestelmä.
Sisäänrakennettu monisäikeisyys.
Java-objektialijärjestelmä noudattaa paljon enemmän kuin C++ OOP-perusperiaatetta " kaikki on objekti ". Liitäntöjen avulla voit tarjota suurimman osan moniperinnön eduista aiheuttamatta sen kielteisiä vaikutuksia.
Heijastus on paljon kehittyneempää kuin C++:ssa, ja sen avulla voit itse asiassa määritellä ja muuttaa objektien rakennetta ohjelman ollessa käynnissä.

Samaan aikaan roskakeräimen ja virtuaalikoneen käyttö luo rajoituksia, joita on vaikea ylittää. Java-ohjelmat ovat yleensä hitaampia, vaativat huomattavasti enemmän muistia, ja virtuaalikone eristää ohjelman käyttöjärjestelmästä, mikä tekee matalan tason ohjelmoinnin mahdottomaksi.

Empiirisessä tutkimuksessa [24] ei havaittu merkittävää eroa C++:n ja Javan kehitysnopeudessa. Tutkimus [26] osoitti myös, että ajatus merkittävästä erosta näiden kielien ohjelmien nopeuksissa ei aina pidä paikkaansa: kahdessa kolmesta testistä Java- ja C++-sovellusten nopeus osoittautui vertailukelpoinen. Samaan aikaan Java on ytimekkäämpi - ero koodin määrässä oli noin 10-15%.

C++ ja C

Alkuperäinen C kehittyy edelleen, siinä kehitetään monia suuria projekteja: se on käyttöjärjestelmien kehittämisen pääkieli, siihen on kirjoitettu monien dynaamisten pelien pelimoottorit ja suuri määrä sovellussovelluksia. Useat asiantuntijat väittävät, että C:n korvaaminen C++:lla ei lisää kehittämisen tehokkuutta, vaan johtaa projektin tarpeettomaan monimutkaisuuteen, heikentää luotettavuutta ja nostaa ylläpitokustannuksia. Erityisesti:

Linus Torvaldsin mukaan "C++ provosoi kirjoittamaan ... huomattavan määrän koodia, jolla ei ole perustavanlaatuista merkitystä ohjelman toiminnallisuuden kannalta" [mielipiteitä 3] .
OOP-tuki, mallipohjat ja STL eivät ole C ++:n ratkaiseva etu, sillä kaikki mihin niitä käytetään, toteutetaan myös C-työkaluilla. Samanaikaisesti koodin turvotus eliminoituu, ja jotkin komplikaatiot, jotka lisäksi ovat kaikkea muuta kuin tarpeelliset, kompensoidaan suuremmalla joustavuudella, helpommalla testauksella ja paremmilla suorituskykyindikaattoreilla.
Muistin käytön automatisointi C++:ssa lisää muistikustannuksia ja hidastaa ohjelmia.
C++-poikkeusten käyttö pakottaa sinut seuraamaan RAII :ta, johtaa suoritettavien tiedostojen kasvuun ja hidastaa ohjelmia. Lisäongelmia syntyy rinnakkaisissa ja hajautetuissa ohjelmissa. On huomattava, että Googlen C++-koodausstandardi kieltää poikkeuksien käytön [31] .
C++-koodia on vaikeampi ymmärtää ja testata, ja virheenkorjausta vaikeuttaa monimutkaisten luokkahierarkioiden käyttö, joissa on käyttäytyminen ja mallin periytyminen. Lisäksi C++-ohjelmointiympäristöissä on enemmän bugeja, sekä kääntäjissä että kirjastoissa.
C++-standardi ei määrittele monia koodin käyttäytymisen yksityiskohtia, mikä heikentää siirrettävyyttä ja voi aiheuttaa vaikeasti löydettäviä virheitä.
C:ssä on huomattavasti enemmän taitavia ohjelmoijia kuin C++:ssa.

Ei ole vakuuttavia todisteita siitä, että C++ on C:tä parempi ohjelmoijan tuottavuuden tai ohjelman ominaisuuksien suhteen. Vaikka on olemassa tutkimuksia [32] , joiden mukaan C-ohjelmoijat käyttävät noin 30-40 % kokonaiskehitysajasta (ilman virheenkorjausta) muistin hallintaan, mutta kun vertaillaan kehittäjien kokonaistuottavuutta [22] , C ja C++ ovat lähellä.

Matalan tason ohjelmoinnissa suuri osa C++:n uusista ominaisuuksista jää käyttökelvottomiksi lisääntyneen ylikuormituksen vuoksi: virtuaaliset toiminnot vaativat dynaamisen todellisen osoitteen laskennan (RVA), mallit johtavat koodin paisumiseen ja huonoihin optimointiominaisuuksiin, ajonaikainen kirjasto (RTL) on erittäin suuri, ja sen hylkääminen riistää suurimman osan C ++:n ominaisuuksista (jos vain siksi, että new/ toiminnot eivät ole käytettävissä delete). Tämän seurauksena ohjelmoijan on rajoituttava C:stä perittyihin toimintoihin, mikä tekee C ++:n käyttämisestä turhaa:

… ainoa tapa saada hyvä, tehokas, matalatasoinen, kannettava C++ on rajoittua kaikkiin asioihin, jotka ovat triviaalisti saatavilla C:ssä. Ja projektin rajaaminen C:hen tarkoittaa sitä, että ihmiset eivät heitä sitä roskiin ja että saatavilla on paljon ohjelmoijia, jotka todella ymmärtävät matalan tason ominaisuudet hyvin eivätkä hylkää niitä idioottimaisen "objektimallin" takia. hölynpöly.
… kun tehokkuus on ensiarvoisen tärkeää, C++:n "edut" ovat suuri virhe.

- Linus Torvalds , [33]

C++ sekä toiminnalliset ja komentosarjakielet

Eräässä kokeessa [22] komentosarja- ja toiminnalliset kielet, erityisesti Haskell , osoittivat 2-3-kertaisen lisäyksen ohjelmointiajassa ja koodin koossa verrattuna C++-ohjelmiin. Toisaalta C++-ohjelmat osoittautuivat yhtä paljon nopeammiksi. Kirjoittajat myöntävät, että heidän tietonsa eivät muodosta edustavaa otosta, ja pidättäytyvät tekemästä kategorisia johtopäätöksiä.

Toisessa kokeessa [34] tiukat toiminnalliset kielet ( Standard ML , OCaml ) osoittivat yleisen kehityksen kiihtymisen kertoimella 10 (johtuen pääasiassa virheiden varhaisesta havaitsemisesta) suunnilleen samanlaisilla suorituskykyindikaattoreilla (monet kääntäjät useissa tiloissa käytetty).

Lutz Preheltin [24] tutkimuksessa , joka perustui noin 80 vapaaehtoisten kirjoittaman ratkaisun käsittelyn tuloksiin, tehtiin erityisesti seuraavat johtopäätökset:

Perl, Python, Rexx, Tcl tarjosivat kaksinkertaisen kehitysnopeuden kuin C, C++ ja Java, ja tuloksena oleva koodi oli myös puolet pidempi.
Ohjelmat skriptikielillä kuluttivat noin kaksi kertaa enemmän muistia kuin C/C++

Kritiikki

C++:n kritiikistä yleensä

Useimmiten kriitikot eivät vastusta C++:aa mihinkään muuhun tiettyyn kieleen, vaan väittävät, että yksittäisen kielen käytön kieltäminen, jossa on lukuisia puutteita, puoltaa projektin hajottamista osatehtäviksi, jotka voidaan ratkaista eri kielillä, jotka soveltuvat parhaiten ne tekevät kehittämisestä huomattavasti vähemmän aikaa vievää ja parantavat ohjelmoinnin laatuindikaattoreita [35] [36] . Samasta syystä kritisoidaan yhteensopivuuden säilyttämistä C:n kanssa: jos tehtävän osa vaatii matalan tason ominaisuuksia, on järkevämpää erottaa tämä osa erilliseksi osajärjestelmäksi ja kirjoittaa se C:llä.

C ++:n kannattajat puolestaan väittävät, että kieltenvälisen vuorovaikutuksen teknisten ja organisatoristen ongelmien poistaminen käyttämällä yhtä universaalia kieltä useiden erikoistuneiden kielten sijaan on tärkeämpää kuin tämän universaalin kielen epätäydellisyydestä aiheutuvat menetykset, eli erittäin laaja C ++ -ominaisuussarja on tekosyy kunkin yksittäisen ominaisuuden puutteille; mukaan lukien C:stä perityt haitat ovat perusteltuja yhteensopivuuden eduilla (katso edellä ).

Näin ollen kannattajat pitävät samoja C ++:n ominaisuuksia - volyymi, monimutkaisuus, eklektisyys ja tietyn kohdealueen puute - " pääasiallisena etuna " ja kriitikot - " päähaittana ".

Yksittäisten elementtien ja käsitteiden kritiikki

Käyttäytymisen hallinta

Kielen ideologia sekoittaa " käyttäytymisen hallinnan " " tehokkuuden hallintaan ": periaate " et maksa siitä, mitä et käytä " viittaa siihen, että ohjelmoijalle annetaan täydellinen hallinta ohjelman suorittamisen kaikista näkökohdista. melko alhainen taso on välttämätön ja riittävä ehto korkean koodin tehokkuuden saavuttamiseksi. Itse asiassa tämä ei päde mihinkään suuriin ohjelmiin: ohjelmoijan matalan tason optimoinnin pakottaminen, jonka laadukas verkkoaluekohtainen kielikääntäjä selvästikin pystyy suorittamaan tehokkaammin, johtaa vain koodin määrän kasvuun, ohjelmoinnin työvoimaintensiteetin kasvu ja koodin ymmärrettävyyden ja testattavuuden heikkeneminen. Siten periaate "älä maksa siitä, mitä ei käytetä" ei todellakaan tuota toivottuja hyötyjä tehokkuudessa, mutta vaikuttaa negatiivisesti laatuun.

Komponentti- ja olioohjelmointi

Alan Kayn mukaan C++:ssa käytetty " Algol with classes" -objektimalli on huonompi kuin Objective-C :ssä käytetty "kaikki on objekti" [37] yleisen laajuuden, koodin uudelleenkäytön , ymmärrettävyyden, muunnettavuuden ja testattavuuden suhteen. .

C++-periytysmalli on monimutkainen, vaikeasti toteutettavissa oleva ja samalla provosoi monimutkaisten hierarkioiden muodostumista luokkien välisillä luonnottomilla suhteilla (esimerkiksi perinnöllinen sisäkkäisyyden sijaan). Tuloksena on tiiviisti yhdistettyjen luokkien luominen, joiden toiminnallisuus on epämääräisesti erotettu. Esimerkiksi [38] :ssa on opettava ja suositeltava esimerkki "lista"-luokan toteutuksesta "listaelementti"-luokan aliluokkana, joka puolestaan sisältää pääsytoiminnot muille listaelementeille. Tämä tyyppisuhde on matemaattisesti absurdi ja toistamaton tiukemmilla kielillä. Joidenkin kirjastojen ideologia vaatii manuaalista tyyppiä luokkahierarkiassa ylös ja alas ( static_castja dynamic_cast), mikä loukkaa kielen tyyppiturvallisuutta . C++-liuosten korkea viskositeetti saattaa vaatia suuria osia projektista kehittämään uudelleen pienin muutoksin myöhemmin kehitysprosessissa. Elävä esimerkki tällaisista ongelmista löytyy julkaisusta [35]

Kuten Ian Joyner [39] huomauttaa , C++ rinnastaa virheellisesti kapseloinnin (eli datan sijoittamisen objektien sisään ja toteutuksen erottamisen käyttöliittymästä) ja toteutuksen piilottamisen. Tämä vaikeuttaa pääsyä luokkatietoihin ja edellyttää, että sen käyttöliittymä toteutetaan lähes yksinomaan aksessoritoimintojen kautta (mikä puolestaan lisää koodin määrää ja monimutkaistaa sitä).

Tyyppivastaavuus C++:ssa määritellään tunnisteiden, ei allekirjoitusten tasolla. Tämä tekee mahdottomaksi vaihtaa rajapintojen sovitukseen perustuvia komponentteja, minkä vuoksi kirjastotasolla toteutettujen uusien toimintojen sisällyttäminen järjestelmään edellyttää olemassa olevan koodin manuaalista muokkaamista [40] . Kuten Linus Torvalds [33] huomauttaa , C++:ssa "koodi näyttää abstraktilta vain niin kauan kuin sitä ei tarvitse muuttaa."

C++:n kritiikki OOP:n näkökulmasta esitetään julkaisussa [39] .

Metaohjelmointi

C++:n generatiivinen metaohjelmointi on malli- ja esiprosessoripohjaista , työvoimavaltaista ja laajuudeltaan rajoitettua. C++-mallinnusjärjestelmä on itse asiassa primitiivisen funktionaalisen ohjelmointikielen käännösaikainen muunnos. Tällä kielellä ei ole juurikaan päällekkäisyyttä itse C ++:n kanssa, minkä vuoksi potentiaali abstraktien monimutkaisuuden kasvuun on rajallinen. C++-malleja käyttävien ohjelmien ymmärrettävyys ja testattavuus on erittäin huono, ja mallien purkaminen itsessään tuottaa tehotonta koodia, koska mallin kieli ei tarjoa optimointikeinoja (katso myös osa #Laskennallinen tehokkuus ). Tällä tavalla toteutetut sulautetut toimialuekohtaiset kielet edellyttävät edelleen C++:n osaamista, mikä ei tarjoa täysimittaista työnjakoa. Näin ollen C++:n kyky laajentaa itse C++:n kykyjä on melko rajallinen [41] [42] .

Cross-platform

Kannettavan C++-koodin kirjoittaminen vaatii paljon taitoa ja kokemusta, ja "huolimaton" C++-koodi ei todennäköisesti ole kannettava [43] . Linus Torvaldsin mukaan C++:n kaltaisen siirrettävyyden saavuttamiseksi ohjelmoijan tulee rajoittua C++:n ominaisuuksiin, jotka on peritty C:stä [33] . Standardi sisältää monia "toteutusmääritetyiksi" määriteltyjä elementtejä (esimerkiksi luokkametodeihin osoittavien osoittimien koko vaihtelee eri kääntäjissä 4-20 tavua [44] ), mikä heikentää niitä käyttävien ohjelmien siirrettävyyttä.

Kielten standardoinnin direktiiviluonne , epätäydellinen taaksepäin yhteensopivuus ja standardin eri versioiden vaatimusten epäjohdonmukaisuus johtavat ongelmiin ohjelmien siirtämisessä eri kääntäjien ja jopa samojen kääntäjien versioiden välillä.

Mahdollisuuksien puute

Heijastava metaohjelmointi C++:n itsetutkiskelu toteutetaan erillään päätyyppijärjestelmästä, mikä tekee siitä lähes hyödyttömän. Suurin, mitä voidaan saada, on käyttäytymisen parametrointi aiemmin tunnetuilla vaihtoehdoilla. Tämä estää C++:n käytön useimmissa tekoälyn toteutustavoissa . Toiminnallinen ohjelmointi Selkeä tuki toiminnalliselle ohjelmointille on olemassa vain C++0x -standardissa , aiemmin aukon täyttivät mallikieltä käyttävät kirjastot ( Loki , Boost ), mutta niiden laatu on huomattavasti huonompi kuin toiminnallisiin kieliin rakennettuja ratkaisuja [selitykset 1] , sekä C++-ominaisuuksien (kuten OOP) toteutusten laatu toiminnallisten kielten kautta. C++:ssa toteutetut FP-ominaisuudet eivät salli toiminnalliseen ohjelmointiin luontaisten optimointitekniikoiden käyttöä , vaan ne rajoittuvat toiminnallisten kirjastojen kutsumiseen ja yksittäisten menetelmien toteuttamiseen. Tästä ei juurikaan ole hyötyä ohjelman suunnittelussa (katso Curry-Howard-kirjeenvaihto ).

Turhat ja vaaralliset mahdollisuudet

Sisäänrakennetut ohitukset

Kieli sisältää työkaluja, joiden avulla ohjelmoija voi rikkoa tietyssä tapauksessa annettua ohjelmoinnin kurinalaisuutta. Esimerkiksi modifioija constasettaa objektin tilan muuttumattomuuden ominaisuuden, mutta modifioija mutableon suunniteltu erityisesti pakottamaan lupa muuttaa tilaa const-objektin sisällä, toisin sanoen rikkoa konstenssirajoitusta. Lisäksi on sallittua dynaamisesti poistaa attribuutti constvakioobjektista ja muuttaa se L-arvoksi. Tällaisten ominaisuuksien esiintyminen kielessä tekee yrityksistä muodollisesti varmentaa koodia merkityksettömiä, ja rajoitusten käyttö optimointiin on mahdotonta.

Hallitsematon makrokorvaus

C-makrokorvaustoiminnot ( #define) ovat yhtä tehokkaita kuin vaarallisiakin. Ne säilyvät C++:ssa huolimatta siitä, että kaikkiin tehtäviin, joita varten ne tarjottiin C:ssä, C++ tarjosi tiukemmat ja erikoistuneet tilat - mallit, toimintojen ylikuormitus, rivin funktiot, nimitilat, edistyneempi kirjoittaminen, sovelluksen laajennus const-muokkaus , jne. C:stä perityissä standardikirjastoissa on monia mahdollisesti vaarallisia makroja [45] . Mallin metaohjelmointi yhdistetään joskus myös makrokorvauksen käyttöön ns. " syntaktinen sokeri ".

Ylikuormitusongelmat

C++:n toimintaperiaatteet ja operaattorin ylikuormitus johtavat merkittävään koodin päällekkäisyyteen. Alun perin tarkoituksena oli ottaa käyttöön niin kutsuttu " syntaktinen sokeri ", operaattorin ylikuormitus C++:ssa rohkaisee alkeisoperaattoreiden hallitsemattomaan käyttäytymiseen eri tyypeille. Tämä lisää dramaattisesti virheiden riskiä, varsinkin kun on mahdotonta ottaa käyttöön uutta syntaksia ja muuttaa olemassa olevaa (esimerkiksi luoda uusia operaattoreita tai muuttaa prioriteetteja tai assosiatiivisuutta), vaikka standardien C ++ -operaattoreiden syntaksi on riittävä Semantiikkaa ei suinkaan kaikista tyypeistä, jotka saattavat olla tarpeen sisällyttää ohjelmaan. Joitakin ongelmia aiheuttaa operaattorien / :n helppo ylikuormitus , mikä voi aiheuttaa erittäin salakavalia ja vaikeasti löydettäviä virheitä. Samaan aikaan C++:ssa ei suoriteta joitain intuitiivisesti odotettuja operaatioita (dynaamisten objektien puhdistus heittopoikkeuksien yhteydessä) ja merkittävä osa ylikuormitetuista funktioista ja operaattoreista kutsutaan implisiittisesti (tyyppivalu, luokkien tilapäisten esiintymien luominen jne. .). Tämän seurauksena työkalut, jotka alun perin oli tarkoitettu ohjelmien selkeyttämiseen sekä kehittämisen ja ylläpidon parantamiseen, ovat jälleen yksi tarpeettoman monimutkaisen ja epäluotettavan koodin lähde. newdelete

Laskennallinen tehokkuus

Tuloksena oleva suoritettavan koodin määrä

C++-mallien käyttö on parametrista polymorfiaa lähdekooditasolla, mutta käännettynä se muuttuu ad hoc -polymorfisiksi (eli toimintojen ylikuormitukseksi), mikä johtaa konekoodin määrän merkittävään kasvuun verrattuna kieliin, joilla on todellinen polymorfinen tyyppinen järjestelmä ( ML :n jälkeläiset ). Konekoodin koon pienentämiseksi he yrittävät käsitellä lähdekoodia automaattisesti ennen mallien purkamisvaihetta [46] [47] . Toinen ratkaisu voisi olla mallien vientimahdollisuus, joka standardisoitiin jo vuonna 1998, mutta se ei ole saatavilla kaikissa kääntäjissä, koska sitä on vaikea toteuttaa [48] [49] [mielipiteitä 4] ja C ++ -mallikirjastojen tuontia. kielille, joilla on huomattavasti erilainen C++ semantiikka, se olisi silti hyödytöntä. C++:n kannattajat kiistävät koodin paisumisen laajuuden liioitelluksi [50] , vaikka jättäisivät huomioimatta sen tosiasian, että C:ssä parametrinen polymorfismi käännetään suoraan, toisin sanoen ilman funktiokappaleiden kopioimista. Samaan aikaan C++:n kannattajat uskovat, että parametrinen polymorfismi C:ssä on vaarallista – toisin sanoen vaarallisempaa kuin siirtyminen C:stä C++:aan (C++:n vastustajat väittävät päinvastaista - katso edellä).

Optimointipotentiaali

Heikosta tyyppijärjestelmästä ja sivuvaikutusten runsaudesta johtuen ohjelmien samanarvoinen muuntaminen on erittäin vaikeaa, ja siksi kääntäjälle upotetaan monia optimoivia algoritmeja, kuten ohjelmien automaattinen rinnakkaisu , yleisten osalausekkeiden poistaminen , λ-nosto, kutsut menettelyt jatkosyötöllä , superkäännöksellä jne. Tämän seurauksena C++-ohjelmien todellista tehokkuutta rajoittavat ohjelmoijien taidot ja tiettyyn projektiin sijoitetut ponnistelut, ja "huolimaton" toteutus voi olla teholtaan huomattavasti huonompi kuin "huolimaton" ” toteutuksia korkeamman tason kielillä, mikä on vahvistettu kielten vertailutesteillä [34] . Tämä on merkittävä este C++:n käytölle tiedonlouhintateollisuudessa .

Tehokas muistinhallinta

Vastuu tehokkaasta muistinhallinnasta on kehittäjän harteilla ja riippuu kehittäjän taidoista. Automaattista muistinhallintaa varten C ++:ssa ns. "älykkäät osoittimet", manuaalinen muistinhallinta vähentää ohjelmoijien itsensä tehokkuutta (katso osio Tehokkuus ) . Useat roskienkeruun toteutukset , kuten staattinen alueiden päättely , eivät sovellu C++-ohjelmiin (tarkemmin sanottuna tämä edellyttää uuden kielitulkin käyttöönottoa C++-kielen päälle, joka on hyvin erilainen kuin C++ molemmissa objektiivisissa ominaisuuksissa ja yleinen ideologia), koska tarve saada suora pääsy AST :iin .

Tehokkuus

Suorituskykytekijöiden korrelaatio kehityskustannuksiin sekä ohjelmointiyhteisössä viljelty yleinen kurinalaisuus ja ohjelmointikulttuuri ovat tärkeitä asiakkaille, jotka valitsevat kielen (ja vastaavasti suosivat tätä kehittäjien kieltä) projektiensa toteuttamiseen, sekä ihmisille, jotka alkavat oppia ohjelmointia, erityisesti tarkoituksenaan ohjelmoida omiin tarpeisiisi.

Ohjelmoinnin laatu ja kulttuuri

C++:n periaate " ei määrätä" hyvää "ohjelmointityyliä " on vastoin teollista ohjelmointilähestymistapaa, jossa johtava rooli on ohjelmiston laadulla ja mahdollisuudella ylläpitää koodia paitsi kirjoittajan toimesta. , ja mitkä kielet, jotka minimoivat inhimillisen tekijän vaikutuksen, ovat suositeltavia eli vain " hyvän ohjelmointityylin määräämistä ", vaikka tällaisilla kielillä voi olla korkeampi pääsykynnys.

On olemassa mielipide, että suositus C++:n käyttöön (mahdollisuudella valita vaihtoehtoisia kieliä) luonnehtii kielteisesti ohjelmoijan ammatillisia ominaisuuksia. Erityisesti Linus Torvalds sanoo käyttävänsä ehdokkaiden myönteisiä mielipiteitä C++:sta keskeyttämiskriteerinä [mielipiteitä 3] :

C++ on kauhea kieli. Vielä kauheammaksi tekee se, että monet alilukutaitoiset ohjelmoijat käyttävät sitä... Suoraan sanottuna, vaikka ei ole muuta syytä valita C:tä kuin pitää C++-ohjelmoijat loitolla, se yksinään olisi tarpeeksi hyvä syy käyttää sitä. C.
…Olen tullut siihen johtopäätökseen, että haluaisin todellakin mieluummin potkaista pois kaikki, jotka haluavat kehittää projektin C++:n sijaan C:n sijaan, jotta tämä henkilö ei pilaa projektia, jossa olen mukana.

- Linus Torvalds , [33] Viallisen

Kielen jatkuva kehitys rohkaisee (ja joskus pakottaa) ohjelmoijia vaihtamaan jo virheenkorjattua koodia yhä uudelleen - tämä ei ainoastaan lisää kehityskustannuksia, vaan sisältää myös riskin, että virheenkorjauskoodiin tulee uusia virheitä. Erityisesti, vaikka taaksepäin yhteensopivuus C:n kanssa oli alun perin yksi C++:n ydinperiaatteista, vuodesta 1999 lähtien C on lakannut olemasta C++:n osajoukko, joten virheenkorjattua C-koodia ei voi enää käyttää C++-projektissa ilman muutoksia.

Monimutkaisuus itsensä vuoksi

Sen apologeetit määrittelevät C++:n "voimakkaimmaksi" juuri siksi , että se on täynnä vaarallisia, keskenään ristiriitaisia piirteitä. Eric Raymondin mukaan tämä tekee itse kielestä perustan ohjelmoijien henkilökohtaiselle itsensä vahvistamiselle, mikä tekee kehitysprosessista itsetarkoituksen:

Ohjelmoijat ovat usein loistokkaita yksilöitä, jotka ovat ylpeitä... kyvystään käsitellä monimutkaisuutta ja abstraktioita taitavasti. Usein he kilpailevat keskenään yrittäen selvittää, kuka voi luoda "monimutkaisimpia ja kauneimpia monimutkaisuuksia". ... kilpailijat uskovat, että heidän on kilpailtava muiden ihmisten "koristeiden" kanssa lisäämällä omansa. Melko pian "massiivisesta kasvaimesta" tulee alan standardi, ja kaikilla on käynnissä suuria, bugisia ohjelmia, joita edes niiden tekijät eivät voi tyydyttää.
…
… tämä lähestymistapa voi joutua vaikeuksiin, jos ohjelmoijat tekevät yksinkertaisia asioita monimutkaisilla tavoilla yksinkertaisesti siksi, että he tietävät ne ja osaavat käyttää niitä.

— Eric Raymond klo [51] Sabotaasi

On havaittu tapauksia, joissa huolimattomat ohjelmoijat, käyttämällä C ++:n vahvaa kontekstiriippuvuutta ja kääntäjän makromääritelmien jäljittämiskyvyn puutetta, hidastivat projektin kehitystä kirjoittamalla yhden tai kaksi ylimääräistä, kääntäjän näkökulmasta oikein. näkökulmasta, koodirivejä, mutta tuodaan heidän kustannuksellaan käyttöön vaikeasti havaittava spontaanisti ilmennyt virhe. Esimerkiksi:

#define if(a) if(rand())

#define ji

Kielellä , joiden oikeellisuus on todistettu , on mahdotonta tehdä vahinkoa tällä tavalla, jopa edistyneillä makrotoiminnoilla.

Epäluotettava tuote

Kohtuuton sivuvaikutusten runsaus yhdistettynä kielen ajonaikaisen järjestelmän hallinnan puutteeseen ja heikon tyyppiseen järjestelmään tekee C++ -ohjelmista alttiita arvaamattomille kohtalokkaille kaatumisille (tunnetut kaatumiset viesteillä, kuten "Pääsyhäiriö", "Puhas virtuaalinen toiminto" call" tai "Ohjelma suoritti laittoman toiminnon ja suljetaan"), mikä sulkee pois C ++:n käytön, jolla on korkeat vikasietovaatimukset. Lisäksi se pidentää itse kehitysprosessin kestoa [34] .

Projektinhallinta

Yllä luetellut tekijät tekevät C++-projektinhallinnan monimutkaisuudesta yhden ohjelmistokehitysalan suurimmista.

James Coggins, The C++ Reportin nelivuotinen kolumnisti , selittää:
Ongelmana on, että OOP-ohjelmoijat ovat kokeilleet insestisovelluksia ja pyrkineet alhaiseen abstraktiotasoon. He esimerkiksi rakensivat luokkia, kuten "linkitetty lista" "käyttöliittymän" tai "säteilysäteen" tai "äärellisten elementtien mallin" sijaan. Valitettavasti vahva tyyppitarkistus, joka auttaa C++-ohjelmoijia välttämään virheitä, vaikeuttaa myös suurten objektien rakentamista pienistä.

- F. Brooks , The Mythical Man-Month

Vaikutus ja vaihtoehdot

Ainoa C++: n suora jälkeläinen on D-kieli , joka on tarkoitettu C++:n uudelleenmuokkaukseen sen ilmeisimpien ongelmien ratkaisemiseksi. Kirjoittajat luopuivat yhteensopivuudesta C:n kanssa, säilyttäen syntaksin ja monet C ++:n perusperiaatteet ja tuoneet kieleen uusia kieliä ominaisia piirteitä. D:llä ei ole esiprosessoria, ei otsikkotiedostoja, ei useita perintöjä, mutta moduulijärjestelmä, rajapinnat, assosiatiiviset taulukot, tuki merkkijonoissa olevalle unicodelle , roskien kerääminen (säilyttäen samalla mahdollisuus manuaaliseen muistinhallintaan), sisäänrakennettu monisäikeisyys, tyyppipäätelmä , puhtaiden funktioiden ja muuttumattomien arvojen eksplisiittinen ilmoitus. D:n käyttö on hyvin rajallista, eikä sitä voida pitää C ++:n todellisena kilpailijana.

C++:n vanhin kilpailija matalan tason tehtävissä on Objective-C , joka on myös rakennettu periaatteelle yhdistää C objektimalliin, vain objektimalli periytyy Smalltalkista . Objective-C:tä, kuten sen jälkeläistä Swiftiä , käytetään laajasti ohjelmistokehitykseen macOS:lle ja iOS:lle.

Yksi ensimmäisistä vaihtoehdoista C++:lle sovellusohjelmoinnissa oli Java-kieli . Sitä pidetään usein virheellisesti C++:n suorana jälkeläisenä; Itse asiassa Javan semantiikka periytyy Modula-2- kielestä , ja C++:n perussemantiikkaa ei voida jäljittää Javassa. Tämän ja kielten sukututkimuksen perusteella (Modula-2 on Simulan jälkeläinen , kuten C++, mutta se ei ole C), Javaa kutsutaan oikeammin C++:n " toiseksi serkkuksi " eikä " perijäksi ". Sama voidaan sanoa C# -kielestä , vaikka affiniteettiprosentti C++:n kanssa on hieman korkeampi kuin Javalla.

Yritys yhdistää Java:n ja C#:n turvallisuus ja kehitysnopeus C++:n ominaisuuksiin oli Managed C++ -murte (myöhemmin C++/CLI ). Microsoft on kehittänyt sen ensisijaisesti siirtämään olemassa olevia C++-projekteja Microsoftin .NET-alustalle. Ohjelmat toimivat CLR :n alaisina ja voivat käyttää kaikkia .NET-kirjastoja, mutta C++-ominaisuuksien käyttöön liittyy useita rajoituksia, mikä vähentää C++:n tehokkaasti C#:ksi. Tämä murre ei ole saanut laajaa tunnustusta, ja sitä käytetään pääasiassa linkittämään puhtaalla C ++ -kielellä kirjoitettuja kirjastoja C # -sovelluksiin.

Vaihtoehtoinen tapa kehittää C-kieli on yhdistää sitä ei olio-ohjelmointiin, vaan applikatiiviseen ohjelmointiin , toisin sanoen parantaa matalan tason ohjelmien abstraktiota, tarkkuutta ja modulaarisuutta tarjoamalla ennustettavaa käyttäytymistä ja viittauksen läpinäkyvyyttä . Esimerkkejä tämänsuuntaisesta työstä ovat kielet BitC , Cyclone ja Limbo . Vaikka FP:tä on myös onnistuttu käyttämään reaaliaikaisissa ongelmissa ilman integraatiota C-työkalujen kanssa [52] [53] [54] , vielä tällä hetkellä (2013) matalan tason kehityksessä C-työkalujen käyttö jossain määrin sillä on parempi työvoimaintensiteetin ja tehokkuuden suhde. Python- ja Lua -kehittäjät ovat tehneet paljon työtä Pythonissa ja Luassa varmistaakseen, että C++-ohjelmoijat käyttävät näitä kieliä, joten kaikista FP:lle läheisesti liittyvistä kielistä ne ovat yleisimpiä. todettiin käytettävän yhdessä C++:n kanssa samassa projektissa. Merkittävimmät kosketuskohdat C++:n ja FP:n välillä ovat C++:ssa kehitettyjen wxWidgets- ja Qt -kirjastojen sidokset C++-spesifisellä ideologialla Lispiin , Haskelliin ja Pythoniin (useimmissa tapauksissa sidokset toiminnallisiin kieliin tehdään kirjastoille, jotka on kirjoitettu kielellä C tai muut toiminnalliset kielet).

Toinen C++:n kilpailijana pidetty kieli on Nemerle , joka on seurausta yrityksestä yhdistää Hindley-Milnerin kirjoitusmalli ja Common Lispin makroalajoukko C#:n kanssa [55] . Samaan tapaan on Microsoftin F# , ML : n murre , joka on sovitettu .NET-ympäristöön.

Googlen vuonna 2009 kehittämä Go - ohjelmointikieli oli yritys luoda teollinen korvaava C / C + + : lle . Kielen kirjoittajat huomauttavat suoraan, että sen luomisen motiivina olivat C- ja C++-kielten erityispiirteistä johtuvat kehitysprosessin puutteet [56] . Go on kompakti, mutkaton pakottava kieli C:n kaltaisella syntaksilla, ilman esiprosessoria, staattista kirjoitusta, vahvaa kirjoitusta, pakkausjärjestelmää, automaattista muistinhallintaa, joitakin toiminnallisia ominaisuuksia, taloudellisesti rakennettu OOP-alijärjestelmä ilman täytäntöönpanon periytymistä, mutta jossa on liitännät ja ankkakirjoitus , sisäänrakennettu monisäikeistys, joka perustuu korutiineihin ja putkiin (a-la Occam ). Kieli on sijoitettu vaihtoehdoksi C ++:lle, eli ennen kaikkea välineeksi erittäin monimutkaisten erittäin monimutkaisten laskentajärjestelmien ryhmäkehitykseen, mukaan lukien hajautetut, mahdollistaen tarvittaessa matalan tason ohjelmoinnin.

Samassa ekologisessa markkinarakossa C/C++:n kanssa on vuonna 2010 kehittämä ja Mozilla Corporationin ylläpitämä Rust, joka keskittyy turvalliseen muistinhallintaan ilman roskakeräilijää . Erityisesti Microsoft ilmoitti vuonna 2019 suunnitelmista korvata C / C ++ osittain Rustilla [57] .

Katso myös

Muistiinpanot

↑ ISO/IEC 14882:2020 Ohjelmointikielet - C++ - 2020.
↑ Gubina G. G. Tietokone englanti. Osa I. Tietokone englanti. Osa I. Opetusohjelma . — S. 385. Arkistoitu 3. joulukuuta 2017 Wayback Machineen
↑ Bjarne Stroustrupin UKK . Bjarne Stroustrup (1. lokakuuta 2017). - "Nimi C++ (lausutaan "katso plus plus")". Käyttöpäivä: 4. joulukuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 6. helmikuuta 2016.
↑ Schildt, 1998 .
↑ 1 2 Stroustrup, 1999 , 2.1. Mikä on C++?, s. 57.
↑ Stanley Lippman, Pure C++: Hello, C++/CLI Arkistoitu 6. kesäkuuta 2011 Wayback Machinessa
↑ 1 2 Stroustrup, 1999 , 1.4. Historiallisia huomioita, s. 46.
↑ C++-standardit . Haettu 14. marraskuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 20. marraskuuta 2010. (määrätön)
↑ Bjarne Stroustrup. C++ Sanasto (linkki ei saatavilla) . Haettu 8. kesäkuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 1. toukokuuta 2011. (määrätön)
↑ Mistä löydän nykyiset C- tai C++-standardiasiakirjat? http://stackoverflow.com/questions/81656/where-do-i-find-the-current-c-or-c-standard-documents Arkistoitu 29. marraskuuta 2015 Wayback Machinessa
↑ Katso luettelo osoitteesta http://en.cppreference.com/w/cpp/experimental Arkistoitu 18. marraskuuta 2015 Wayback Machinessa Vierailtu 5. tammikuuta 2015.
↑ Yandex järjestää työryhmän C++-kielen standardoimiseksi . ICS Media. Haettu 29. elokuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 29. elokuuta 2018. (Venäjän kieli)
↑ Stroustrup, The Design and Evolution of C++, 2007 .
↑ ISO/IEC 14882:1998, osio 6.4, lauseke 4: " Ehdon arvo, joka on alustettu ilmoitus muussa käskyssä kuin käskyssä, on ilmoitetun muuttujan arvo, joka on implisiittisesti muunnettu ... Ehdon arvoksi eli lauseke on lausekkeen arvo, joka on implisiittisesti muunnettu muille lauseille kuin ; jos tämä muunnos on huonosti muotoiltu, ohjelma on huonosti muotoiltu."switchboolboolswitch
↑ STLport: Tervetuloa! . Haettu 26. heinäkuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 7. kesäkuuta 2018. (määrätön)
↑ Stroustrup, 1999 , 1.6.
↑ std::vector - cppreference.com . Käyttöpäivä: 28. marraskuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 27. marraskuuta 2015. (määrätön)
↑ std::realloc - cppreference.com . Käyttöpäivä: 28. marraskuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 4. joulukuuta 2015. (määrätön)
↑ B. Stroustrup haastattelu LinuxWorld.comin kanssa . Haettu 4. tammikuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 27. tammikuuta 2013. (määrätön)
↑ B. Stroustrupin haastattelu System Administrator -lehden kanssa . Käyttöpäivä: 4. tammikuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 9. helmikuuta 2013. (määrätön)
↑ CNews: Eksklusiivinen haastattelu C++-ohjelmointikielen luojan kanssa (linkkiä ei ole saatavilla) . Haettu 1. marraskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 17. maaliskuuta 2015. (määrätön)
↑ 1 2 3 4 Ohjelmiston prototyyppien tuottavuuden kokeilu. Paul Hudak, Mark P. Jones. Yalen yliopisto, tietojenkäsittelytieteen laitos, New Haven, CT 06518. 4. heinäkuuta 1994.
↑ K. Czarnecki, J. O'Donnell, J. Striegnitz, W. Taha. DSL-toteutus metaocamlissa, template haskellissa ja C++:ssa . — University of Waterloo, University of Glasgow, Research Center Julich, Rice University, 2004. Arkistoitu alkuperäisestä 7. huhtikuuta 2022. .
Lainaus: C++-mallin metaohjelmointi kärsii useista rajoituksista, mukaan lukien siirrettävyysongelmat, jotka johtuvat kääntäjien rajoituksista (vaikka tämä on parantunut huomattavasti viime vuosina), virheenkorjaustuen tai IO:n puute mallin ilmentämisen aikana, pitkät käännösajat, pitkät ja käsittämättömät virheet , koodin huono luettavuus ja huono virheraportointi.
↑ 1 2 3 Lutz Prechelt ( Universität Karlsruhe ). Empiirinen vertailu C-, C++-, Java-, Perl-, Python-, Rexx- ja Tcl-haku-/merkkijonokäsittelyohjelmalle ( pdf) Freie Universität Berlin (14. maaliskuuta 2000). Haettu 20. marraskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 3. tammikuuta 2020.
↑ Ada, C, C++ ja Java vs. The Steelman" David A. Wheeler heinä/elokuu 1997 (linkki ei saatavilla) . Haettu 23. maaliskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 23. maaliskuuta 2019. (määrätön)
↑ 1 2 "Yleisten bioinformatiikassa käytettyjen ohjelmointikielten vertailu" . Haettu 2. syyskuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 2. syyskuuta 2021. (määrätön)
↑ Ohjelmointikielten vertailu bioinformatiikan algoritmien toteutuksessa - kokeen kuvaus. . Haettu 2. syyskuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 2. syyskuuta 2021. (määrätön)
↑ Adan ja C++:n ominaisuuksien vertailu (en) . Haettu 23. maaliskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 23. maaliskuuta 2019. (määrätön)
↑ Stephen Zeigler, C:n ja Adan kehityskustannusten vertailu. Arkistoitu alkuperäisestä 4. huhtikuuta 2007.
↑ 1.2 Java™-ohjelmointikielen suunnittelutavoitteet . Java - kieliympäristö . Oracle (1. tammikuuta 1999) . Haettu 14. tammikuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 23. tammikuuta 2013.
↑ Google C++ -tyyliopas. Poikkeukset. . Haettu 31. maaliskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 16. maaliskuuta 2019. (määrätön)
↑ Boehm H. Konservatiivisen roskakeräyksen edut ja haitat . Arkistoitu alkuperäisestä 24. heinäkuuta 2013.
(linkki Raymond, Eric . Unix-ohjelmoinnin taito. - 2005. - s. 357. - 544 s. - ISBN 5-8459-0791-8 . )
↑ 1 2 3 4 Avaa kirjeenvaihto gmane.comp.version-control.git, päivätty 09/06/2007 (linkki ei saatavilla) . Haettu 5. elokuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 9. joulukuuta 2013. (määrätön)
↑ 1 2 3 Ray Tracer Language Comparison (ohjelmointikielten vertailuarvo - ffconsultancy.com/languages/ray_tracer/)
↑ 12 Martin Ward . Kielisuuntautunut ohjelmointi . - Tietojenkäsittelytieteen osasto, Science Labs, 1994. Arkistoitu alkuperäisestä 4. maaliskuuta 2016.
↑ Paul Hudak. Modulaariset verkkotunnuskohtaiset kielet ja työkalut. — Tietojenkäsittelytieteen laitos, Yalen yliopisto.
↑ Alan Kayn olio-ohjelmoinnin määritelmä (linkki ei saatavilla) . Käyttöpäivä: 5. elokuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 24. elokuuta 2013. (määrätön)
↑ Schildt, C++ Theory and Practice, 1996 , s. 64-67.
↑ 12 Ian Joyner . C++:n ja 1990-luvun ohjelmoinnin ja kielitrendien kritiikki - 3. painos . - tekijänoikeus ja julkaisuluettelo . Arkistoitu alkuperäisestä 25. marraskuuta 2013.
↑ Paulson, Lawrence C. ML for Working Programmer, 2. painos. - Cambridgen yliopisto: Cambridge University Press, 1996. - ISBN 0-521-57050-6 (kovakantinen), 0-521-56543-X (nidottu). , n. 271-285
↑ Walid Taha. Verkkoaluekohtaiset kielet . — Tietojenkäsittelytieteen laitos, Rice University. Arkistoitu alkuperäisestä 24. lokakuuta 2013.
↑ Lugovsky VS Verkkotunnuskohtaisten kielten hierarkian käyttäminen monimutkaisten ohjelmistojärjestelmien suunnittelussa . - 2008. Arkistoitu 10. elokuuta 2016.
↑ Andrei Karpov. 20 sudenkuoppia C++-koodin siirtämisessä 64-bittiselle alustalle . - RSDN Magazine #1-2007, 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 2. huhtikuuta 2015.
↑ Don Clugston, CSG Solar Pty Ltd (kääntäjä Denis Bulichenko). Jäsentoimintoosoittimet ja nopein delegaattien C++-toteutus . — RSDN-lehti #6-2004. Arkistoitu alkuperäisestä 19. lokakuuta 2013.
↑ Stroustrup, Ohjelmointi: C++ Principles and Practice, 2001
↑ Dave Gottner. Mallit ilman koodia Bloat . — Dr. Dobb's Journal , tammikuu 1995. Arkistoitu alkuperäisestä 7. kesäkuuta 2008.
↑ Adrian Stone. Minimoi koodin paisuminen: Redundant Template Instantiation (downlink) . Game Angst (22. syyskuuta 2009). Käyttöpäivä: 19. tammikuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 8. joulukuuta 2011. (määrätön)
↑ Herb Sutter . C++-yhteensopivuus . — Dr. Dobb's Journal , tammikuu 2001. Arkistoitu alkuperäisestä 15. tammikuuta 2009.
↑ Onko olemassa kääntäjiä, jotka toteuttavat tämän kaiken? (linkki ei saatavilla) . comp.std.c++ usein kysytyt kysymykset / C++-kieli . Comeau Computing (10. joulukuuta 2008). Käyttöpäivä: 19. tammikuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 30. huhtikuuta 2009. (määrätön)
↑ Scott Meyers . Koodin turvotus mallien takia . comp.lang.c++.moderated . Usenet (16. toukokuuta 2002). Haettu: 19. tammikuuta 2010. (määrätön)
↑ Eric Raymond . Ohjelmoinnin taito Unixille = The Art of Unix. - Williams, 2005. - ISBN 5-8459-0791-8 .
↑ Zhanyong Wan ja Paul Hudak. Tapahtumalähtöinen FRP // Tietojenkäsittelytieteen laitos, Yalen yliopisto. Arkistoitu alkuperäisestä 16. elokuuta 2011.
↑ Walid Taha (englanniksi) (linkki ei saatavilla) . Engineering School of Rice University . Haettu 20. marraskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 13. elokuuta 2013.
↑ MLKit (downlink) . Haettu 30. heinäkuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 17. syyskuuta 2013. (määrätön)
↑ Chistyakov Vlad eli VladD2. Syntaktinen sokeri tai C++ vs. Nemerle :) // RSDN-lehti #1-2006. - 24.5.2006. Arkistoitu alkuperäisestä 13. joulukuuta 2013.
↑ Siirry Googleen: Language Design in the Service of Software Engineering . talks.golang.org. Haettu 19. syyskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 25. tammikuuta 2021. (määrätön)
↑ Catalin Cimpanu. Microsoft tutkii Rustin avulla . ZDNet (17. kesäkuuta 2019). Haettu 26. syyskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 15. lokakuuta 2019.

Mielipiteet

↑ Ohjelmointikielen suosio (pääsemätön linkki) (2009). Käyttöpäivä: 16. tammikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 16. tammikuuta 2009. (määrätön)
↑ TIOBE Programming Community Index (linkki ei saatavilla) (2009). Haettu 6. toukokuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 4. toukokuuta 2009. (määrätön)
↑ 1 2 Avaa kirjeenvaihto gmane.comp.version-control.git, päivätty 09/06/2007 (linkki ei saatavilla) . Haettu 5. elokuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 9. joulukuuta 2013. (määrätön)
↑ vanDooren. Päivän C++-avainsana: vienti (linkki ei saatavilla) . Blogs@MSMVPs (24. syyskuuta 2008). "Vientiavainsana on vähän kuin C++:n Higgsin bosoni. Teoriassa se on olemassa, se on kuvattu standardien mukaan, eikä kukaan ole nähnyt sitä luonnossa. … Maailmassa on yksi C++-kääntäjän käyttöliittymä, joka todella tukee sitä." Käyttöpäivä: 19. tammikuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 6. toukokuuta 2009. (määrätön)

Selitykset

↑ Esimerkiksi Boost.Lambdamarkkinoidaan lambda-funktiona, mutta C++ ei toteuta Churchin lambda-laskentaa kokonaisuudessaan; kombinaattoreiden jäljittely mallikielen avulla on liian vaikeaa odottaa niiden käyttöä käytännössä; C:stä perittyjä jatkoja pidetään ei-ideomaattisina ja vaarallisina, ja niiden toteuttaminen mallikielen kautta on mahdotonta; Lisäksi λ-lifting :n käyttäminen C++:n optimointiin ei ole mahdollista – joten se on itse asiassa Boost.Lambda vain anonyymi funktio, ei lambda-laskennan objekti.

Kirjallisuus

Björn Stroustrup . C++-ohjelmointikieli = C++-ohjelmointikieli / Per. englannista. - 3. painos - Pietari. ; M .: Nevskin murre - Binom , 1999. - 991 s. - 3000 kappaletta. — ISBN 5-7940-0031-7 (Nevskin murre), ISBN 5-7989-0127-0 (Binom), ISBN 0-201-88954-4 (englanniksi).
Björn Stroustrup . C++ ohjelmointikieli. Special Edition = C++-ohjelmointikieli. erikoispainos. - M .: Binom-Press, 2007. - 1104 s. — ISBN 5-7989-0223-4 .
Björn Stroustrup . Ohjelmointi: C++:n periaatteet ja käytäntö, Revised Edition = Ohjelmointi: C++:n periaatteet ja käytäntö. — M .: Williams , 2011. — S. 1248. — ISBN 978-5-8459-1705-8 .
Björn Stroustrup . Design and Evolution of C++ = The Design and Evolution of C++. - Pietari. : Peter, 2007. - 445 s. — ISBN 5-469-01217-4 .
Björn Stroustrup . C++ ohjelmointikieli. Lyhyt kurssi. - 2019. - 320 s. - ISBN 978-5-907144-12-5 .
Björn Stroustrup . Ohjelmointi: periaatteet ja harjoitus C++:lla. - 2016. - 1328 s. - ISBN 978-5-8459-1949-6 .

Siddhartha Rao. Opettele itsesi C++ tunnissa päivässä, 7. painos (C++11) = Sams Teach Yourself C++ tunnissa päivässä, 7. painos. - M. : "Williams" , 2013. - 688 s. — ISBN 978-5-8459-1825-3 .
Stephens D. R. C++. Kokoelma reseptejä. - KUDITS-PRESS, 2007. - 624 s. - ISBN 5-91136-030-6 .
Stephen Prata. C++ ohjelmointikieli (C++11). Luennot ja harjoitukset = C++ Primer Plus, 6. painos (Developer's Library). - 6. painos — M. : Williams , 2012. — 1248 s. - ISBN 978-5-8459-1778-2 .
Stephen Prata. Ohjelmointikieli C. Luennot ja harjoitukset. — M. : Williams , 2015. — 928 s. - ISBN 978-5-8459-1950-2 .
Ivor Horton. Visual C ++ 2010: koko kurssi = Ivor Horton's Beginning Visual C ++ 2010. - M . : Dialectics , 2010. - S. 1216. - ISBN 978-5-8459-1698-3 .
Herbert Schildt . The Complete Reference to C++ = C++: The Complete Reference. - 4. painos - M .: Williams , 2011. - S. 800. - ISBN 978-5-8459-0489-8 .
Herbert Schildt . C++:n teoria ja käytäntö = Schildtin asiantuntija C++. - Pietari. : BHV - Pietari, 1996. - ISBN 0-07-882209-2 , 5-7791-0029-2.
PJ Plauger. Ohjelmointikielen arvauspelit - Jos C++ on vastaus, mikä on kysymys? // Dr. Dobbin päiväkirja . - lokakuuta 1993.
The Unix-Vihaters Handbook (määrittelemätön) . - International Data Group , 1994.
Ian Joyner. C++:n ja 1990-luvun ohjelmoinnin ja kielitrendien kritiikki - 3. painos // tekijänoikeus ja julkaisuluettelo . – 1996.
Scott Meyers. Tehokas nykyaikainen C++: 42 suositusta C++11:n ja C++14:n käyttöön = Tehokas nykyaikainen C++: 42 erityistä tapaa parantaa C++11:n ja C++14:n käyttöä / Per. englannista. - Williams, 2016. - 304 s. - ISBN 978-5-8459-2000-3 .
Herbert Schildt . C++ The Complete Reference Third Edition. - Osborne McGraw-Hill, 1998. - ISBN 978-0-07-882476-0 .
Jeremy A. Hansen The Rook's Guide to C++ (Creative Commons-lisensoitu oppikirja) .

Linkit

isocpp.org ( englanniksi) - virallinen C++-verkkosivusto

standardointikomitean työpaperit vuodelta 2009

Björn Stroustrup. CppCoreGuidelines C++ Core Guidelines on joukko hyväksi havaittuja ohjeita, sääntöjä ja parhaita käytäntöjä koodaamisesta C++:ssa
Björn Stroustrup. Lyhyt yleiskatsaus C++ 0x :sta
comp.lang.c++. moderoitu
Yossi Kreinin. C++ FQA Lite . (määrätön)
Linus Torvalds . Muunna builin-mailinfo.c käyttämään The Better String Libraryä (downlink) . Gmane-foorumi (6. syyskuuta 2007). Arkistoitu alkuperäisestä 9. joulukuuta 2013. (määrätön)

Sanakirjat ja tietosanakirjat

Bibliografisissa luetteloissa
BNE : XX540250 BNF : 12139768z GND : 4193909-8 J9U : 987007539277905171 LCCN : sh87007505 NKC : ph116956 SUDOC : 029859778

Ohjelmointikielet
Tarina Kronologia
Ada ALGOL kokoaja APL PERUS C C++ C# D Delfoi COBOL Erlang F# Eteenpäin Fortran mennä Haskell Java JavaScript Julia Kotlin Lisp Lua MATLAB Tavoite-C OCaml Pascal Perl PL/SQL PHP Python rubiini Ruoste Scala UNIX Shell Rupattelu Swift Visual Basic .NET Zig
Kategoria Listat: kronologiset kategorian mukaan

ISO- standardit
Listat: Luettelo ISO-standardeista Luettelo ISO-romaanisaatioista Luettelo IEC-standardeista Luokat: Luokka:ISO-standardit Luokka:OSI-protokollat
1-9999 _ _	yksi 2 3 neljä 5 6 7 9 16 31 -0 -yksi -2 -3 - neljä -5 -6 -7 -kahdeksan -9 -kymmenen -yksitoista -12 -13 128 216 217 226 228 233 259 269 296 302 306 428 639 -yksi 646 668 690 732 764 796 843 898 1000 1004 1007 1073-1 1413 1538 1745 2014 2015 2022 2108 2145 2146 2281 2709 2711 2788 3029 3103 3166 -yksi -2 -3 3297 3307 3602 3864 3901 3977 4031 4157 4217 5218 5775 5776 5964 6166 6344 6346 6425 6429 6438 6523 6709 7001 7002 7098 7185 7388 7498 7736 7810 7811 7812 7813 7816 8000 8217 8571 8583 8601 8632 8652 8691 8807 8820-5 8859 -yksi -2 -3 - neljä -5 -6 -7 -kahdeksan -9 -kymmenen -yksitoista -12 -13 -neljätoista -viisitoista -16 ) 8879 9000 9075 9126 9241 9362 9407 9506 9529 9564 9594 9660 9897 9945 9984 9985 9995
10 000 - 19999	10006 10118-3 10160 10161 10165 10179 10206 10303 10303-11 10303-21 10303-22 10303-238 10303-28 10383 10487 10585 10589 10646 10664 10746 10861 10957 10962 10967 11073 11170 11179 11404 11544 11783 11784 11785 11801 11898 11940 11941 11941 (TR) 11992 12006 12164 12182:1998 12207:1995 12207:2008 12234-2 13211 -yksi -2 13216 13250 13399 13406-2 13407 13450 13485 13490 13567 13568 13584 13616 14 000 14031 14396 14443 14496-10 14496-14 ISO 14575 14644 -yksi -2 -3 - neljä -5 -6 -7 -kahdeksan -9 14649 14651 14698 14698-2 14750 14882 14971 15022 15189 15288 15291 15292 15408 15444 15445 15438 15504 15511 15686 15693 15706 15706-2 15707 15897 15919 15924 15926 15926 WIP 15930 16023 16262 16750 17024 17025 17369 17799 17987 18 000 18004 18014 18245 18629 18916 19005 19011 19092-1 19092-2 19114 19115 19439 19501:2005 19752 19757 19770 19775-1 19794-5
20 000+	20 000 20022 21 000 21047 21500 21827:2002 22000 23008-2 23270 23360 24613 24707 25964-1 25178 26 000 26300 26324 27000 sarja 27 000 27001 27002 27003 27004 27005 27006 27007 27729 27799 29199-2 29 500 31 000 32 000 38500 42010 50001 80 000
Katso myös: Luettelo artikkeleista, joiden otsikot alkavat sanalla "ISO"

C++
C++98 C++03 C++11 C++14 C++17 C++20 C++23
Erikoisuudet	Toimintojen ylikuormitus Kuljettajan ylikuormitus Mallit virtuaalinen perintö Linkit Kolmen sääntö POD SFINAE
Jotkut kirjastot	Normaali kirjasto STL Tehosta POCO Qt
Kääntäjät	Borland C++ C++ Builder cfront Kalahtaa GCC Intel C++ -kääntäjä Visuaalinen C++ avaa watcom
vaikutti	C# D Java Hallittu C++ Ruoste Vala
Luokka C++