C++的发展史及前景

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文章目录

1. 什么是C++
2. C++的发展史
3. C++的重要性
- 3.1 C++的使用广泛度
- 3.2 C++在工作领域
4. 如何学习C++

1. 什么是C++

C语言是结构化和模块化的语言，适合处理较小规模的程序。对于复杂的问题，规模较大的程序，需要高度的抽象和建模时，C语言则不合适，为了解决软件危机，20世纪80年代，计算机届提出了OOP（object oriented programming：面向对象）思想，支持面向对象的程序设计语言应运而生。

1982年，Bjarne Stroustup博士在C语言的基础上引入并扩充了面向对象的概念，发明了一种新的程序语言。同时为了表达该语言与C语言的密切关系，将其命名为C++。因此：C++是基于C语言而产生的，它既可以进行C语言的过程化程序设计，又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的抽象设计，还可以进行面向对象的程序设计。
C++祖师爷照片：(强者发型)

2. C++的发展史

1979年，贝尔实验室的本贾尼等人试图分析unix内核的时候，试图将内核模块化，于是在C语言的基础上进行扩展，增加了类的机制，完成了一个可以运行的预处理程序，称其为C with classes。
至此C++不断地发展，不停地迭代。

阶段	内容
C with Classes	类及派生类、公用和私有成员、类地构造和析构、友元、内联函数、赋值运算符重载等
C++1.0	添加虚函数概念，函数和运算符重载，引用，常量
C++2.0	更加完善支持面向对象，增加保护成员，多重继承、对象的初始化、抽象类、静态成员以及const成员函数
C++3.0	进一步的完善，引入模板，解决多重继承产生的二义性问题和相对应问题和相应构造和析构的处理。
C++98	C++标准第一个版本，绝大多数编译器支持，得到了国际标准组织（ISO）和美国标准化协会的认可，以模板方式重写C++标准库，引入了STL（标准模板库）
C++03	C++标准的第二个版本，语言特性无大改变，主要：修订错误，减少多异性
C++05	C++标准委员会发布了一份计划报告（Technical Report TR1）正式更名C++0X，即：计划在本世纪第一个10年的某个时间发布
C++11	增加了许多特性，使得C++更像一种新的语言，比如：正则表达式，基于范围for循环，auto关键字、新容器、列表初始化、标准线程库等。
C++14	对C++11的扩展，主要修复C++11中漏洞及改进，比如：泛型的lambda表达式，auto的返回值类型推导，二进制字面常量等
C++17	在C++14上做了一些小幅改进，增加了19个特性，比如：static_assert()的文本信息可选，Fold表达式用于可变的模板，if和switch语句中的初始化器等
C++20	自C++11以来最大的发现版，引入了许多新的特性，比如：模块（Modules）、协程（Coroutines）、范围（Ranges）、概念（Constranints）等重大特性，还有对已有特性的更新：比如Lambda支持模板、范围for支持初始化等

尽管C++还在不断发展，但是目前企业主流使用的还是C++98和C++11，所有不必盲目追求最新版本，先将主流的C++98和C++11掌握好，等以后对C++的理解不断地深入，再去研究最新的特性也是可以的。

3. C++的重要性

3.1 C++的使用广泛度

TIOBE排行榜是根据互联网上有经验的程序员、课程和第三方厂商的数量，并使用搜索引擎（如Google、Bing、Yahoo!）以及Wikipedia、Amazon、YouTube和Baidu（百度）统计出排名数据，反映某个编程语言的热门程度。

C++在该榜单中一直都稳定在前3名左右，是一个相当热门的语言。

3.2 C++在工作领域

操作系统以及大型系统软件开发

所有操作系统几乎都是C/C++写的，许多大型软件背后几乎都是C++写的，比如：Phothshop、Office、JVM（java虚拟机）等，究其原因还是C++的性能好，可以直接操作硬件。

服务器端开发

后端开发：主要侧重于业务逻辑的处理，即对前端请求后端给出的响应，现在主流采用JAVA，但是由于JAVA方向内卷严重，大厂的话也可能会有C++后台开发，主要做一些基础组件，中间件、缓存、分布式存储等。服务器端开发比后台开发更广泛，包含后台开发，一般对实时性要求比较高，比如游戏服务器、流媒体服务器、网络通讯等都是采用C++开发的。

游戏开发

pc平台几乎所有游戏都是C++写的，比如：魔兽世界、传奇、CS等，市面上相当多的游戏都是基于C++开发的，比如：Coco2d、虚幻4、DirectX等。三维游戏领域计算量非常巨大，底层的数学全部都是矩阵变换，想要画面精美、内容丰富、游戏实时性高，这些高难度需求无疑只能选择C++语言。比如知名大厂：腾讯、网易、完美世界等

嵌入式和物联网领域

嵌入式：就是把具有计算能力的主控嵌入到机器装置或者电子装置的内部，能够控制这些装置。比如：智能手环、摄像头等

数字化图像处理

数字图像处理中涉及到大量数学矩阵方面的运算，对CPU算力要求非常高，主要的图像处理算法库的开源库都是C/C++写的，比如：OpenCV、OpenGL等，就连大名鼎鼎的PhotoShop也是C++写的

人工智能

一提到人工智能，大家首先想到的就是Python，认为学习人工智能就要学习Python，这个是一个误区，Python中的库很丰富，使用Python可以快速搭建神经网络，填入参数导入数据就可以开始训练模型了，但是人工智能背后深度学习算法的核心还是用C++写的

分布式应用

近年来移动互联网的兴起，各应用数据量业务量不断攀升；后端架构要不断提高性能和并发能力才能应对大信息时代的来临。在分布式邻域，像分布式框架、文件系统、中间组件等都是C++开发的，对于分布式计算影响极大大Hadoop生态的还几个重量级组件：HDFS、zookeeper、Hbase等也都是基于Google用C++实现的GFS、Ghubby、BigTable。包括分布式计算框架MapReduce也是Google先用C++实现了一套后，才有了开源的JAVA版本。

4. 如何学习C++

C++相比C语言是难上不少的，很难学精。大家可以看一些C++相关的书籍。在阅读后必须要练习，除了一些入门的习题外，还需要做一些工程向的项目，才能了解各种语法、编程范式的使用方法及时机，理想的还可以参加一些开源项目。
学习选哟不断地思考并把结果沉淀，方法包括于朋友讨论、写博客、写知乎回答。这些都需要时间。
学习编程不能求快，可不要相信什么21天让你精通C++的课程。
想要在21天精通C++只能…

该图片出自：21天学会C++

尽管C++语法特性繁琐复杂，经典书籍琳琅满目，但只要你认真坚持下去，你一定会有光明前途的。

最后引用自2010年8月号《程序员》刊登的《C++强大背后》最后一段：
C++缺点之一，是相对许多语言复杂，而且难学难精。许多人说学习C语言只需一本K&R《C程序
设计语言》即可，但C++书籍却是多不胜数。我是从C进入C++，皆是靠阅读自学。在此分享一点
学习心得。个人认为，学习C++可分为4个层次：

第一个层次，C++基础 (平平常常)
挑选一本入门书籍，如《C++ Primer》、《C++大学教程》或Stroustrup撰写的经典
《C++程序设计语言》或他一年半前的新作《C++程序设计原理与实践》，而一般C++课程也
止于此，另外《C++ 标准程序库》及《The C++ Standard Library Extensions》可供参
考;
第二个层次，正确高效的使用C++ (驾轻就熟)
此层次开始必须自修，阅读过《(More)Effective C++》、《(More)Exceptional C++》、
《Effective STL》及《C++编程规范》等，才适宜踏入专业C++开发之路;
第三个层次，深入解读C++ (出神入化)
关于全局问题可读《深入探索C++对象模型》、《Imperfect C++》、《C++沉思录》、
《STL源码剖析》，要挑战智商，可看关于模版及模版元编程的书籍如《C++
Templates》、《C++设计新思维》、《C++模版元编程》;
第四个层次，研究C++ (返璞归真)
阅读《C++语言的设计和演化》、《编程的本质》(含STL设计背后的数学根基)、C++标准文
件《ISO/IEC 14882:2003》、C++标准委员会的提案书和报告书、关于C++的学术文献。

完