·【子语言】
·【语言发展】
·【c++的helloworld程序】
·【c++程序员的数量】
【概述】c++,这个词在中国大陆的程序员圈子中通常被读做“c加加”,而西方的程序员通常读做“cplusplus”,它是一种使用非常广泛的计算机编程语言。c++是一种静态数据类型检查的,支持多重编程范式的通用程序设计语言。它支持过程序程序设计、数据抽象、面向对象程序设计、泛型程序设计等多种程序设计风格。
贝尔实验室的本贾尼·斯特劳斯特卢普(w:en:bjarnestroustrup)博士在20世纪80年代发明并实现了c++(最初这种语言被称作“cwithclasses”)。一开始c++是作为c语言的增强版出现的,从给c语言增加类开始,不断的增加新特性。虚函数(virtualfunction)、运算符重载(operatoroverloading)、多重继承(multipleinheritance)、模板(template)、异常(exception)、rtti、名字空间(namespace)逐渐被加入标准。1998年国际标准组织(iso)颁布了c++程序设计语言的国际标准iso/iec14882-1998。遗憾的是,由于c++语言过于复杂,以及他经历了长年的演变,直到现在(2004年)只有少数几个编译器完全符合这个标准(这么说也是不完全正确的,事实上,至今为止没有任何一款编译器完全支持isoc++)。
另外,就目前学习c++而言,可以认为他是一门独立的语言;他并不依赖c语言,我们可以完全不学c语言,而直接学习c++。根据《c++编程思想》(thinkinginc++)一书所评述的,c++与c的效率往往相差在正负5%之间。所以有人认为在大多数场合c++完全可以取代c语言(然而我们在单片机等需要谨慎利用空间、直接操作硬件的地方还是要使用c语言)。
【子语言】根据effectivec++第三版第一条款的描述,现在c++由以下四个“子语言”组成:
1、c子语言。c++支持c语言的几乎全部功能,在语法上与c语言仅有极微妙的差别(如括号表达式的左右值性,具体请参考c++标准文献)。
2、面向对象的c++。c++首先作为一门面向对象的语言而闻名,这个特点在这里不再详述。
3、泛型编程语言。c++强大(但容易失控的)模板功能使它能在编译期完成许多工作,从而大大提高运行期效率。
4、stl(c++标准模板库)。随着stl的不断发展,它已经逐渐成为c++程序设计中不可或缺的部分,其效率可能比一般的naive代码低些,但是其安全性与规范性使它大受欢迎。
【语言发展】c++语言发展大概可以分为三个阶段:第一阶段从80年代到1995年。这一阶段c++语言基本上是传统类型上的面向对象语言,并且凭借着接近c语言的效率,在工业界使用的开发语言中占据了相当大份额;第二阶段从1995年到2000年,这一阶段由于标准模板库(stl)和后来的boost等程序库的出现,泛型程序设计在c++中占据了越来越多的比重性。当然,同时由于java、c#等语言的出现和硬件价格的大规模下降,c++受到了一定的冲击;第三阶段从2000年至今,由于以loki、mpl等程序库为代表的产生式编程和模板元编程的出现,c++出现了发展历史上又一个新的高峰,这些新技术的出现以及和原有技术的融合,使c++已经成为当今主流程序设计语言中最复杂的一员。
【c++的helloworld程序】
在使用兼容c89标准(也称为ansic)的编译器时,下面这个程序显示“hello,world!”然后结束运行:
(事实上这并不是符合98标准[isoc++]的c++程序,而且在多数编译器上这个程序也不能运行,若要在比较旧的编译器上编译该程序,应将iostream改为iostream.h)
#include<iostream>
intmain()
{
std::cout<<"hello,world!\n";
}
在使用兼容c99标准(iso/iec14882-1998)的编译器时,下面的程序也是可以的:
#include<iostream>
usingnamespacestd;
intmain()
{
cout<<"hello,world!"<<endl;
return0;
}
根据isoc++的规定,main函数的形式只能是
intmain()
{
...
}
以及
intmain(intargc,char*argv[])
{
...
}
尽管如此,但在大部份(其实是在windows平台下的大部分)编译器上,
voidmain()
{
...
}
也被支持。
【c++程序员的数量】
分析机构evansdata定期对开发人员展开调查,其调查结果与stroustrup提出的c++正在扩张的说法相违背。evansdata的数据显示,以c++为工具的开发人员在整个开发界所占的比例由1998年春天的76%下降至2004年秋的46%。
forrester最新的调查显示,c++、微软visualbasic和java是众多公司产品体系的首选语言。对100家公司的调查显示,c/c++、visualbasic和java在产品体系中的使用比例分别是59%、61%和66%。
传统上认为,c++相对于目前一些新潮的语言,如java、c#,优势在于程序的运行性能。这种观念并不完全。如果一个人深信这一点,那么说明他并没有充分了解和理解c++和那个某某语言。同时,持有这种观念的人,通常也是受到了某种误导(罪魁祸首当然就是那些财大气粗的公司)。对于这些公司而言,他们隐藏了c++同某某语言间的核心差别,而把现在多数程序员不太关心的差别,也就是性能,加以强化。因为随着cpu性能的快速提升,性能问题已不为人们所关心。这叫"李代桃僵"。很多涉世不深的程序员,也就相信了他们。于是,大公司们的阴谋也就得逞了。
一般认为,使用java或c#的开发成本比c++低。但是,如果你能够充分分析c++和这些语言的差别,会发现这句话的成立是有条件的。这个条件就是:软件规模和复杂度都比较小。如果不超过3万行有效代码(不包括生成器产生的代码),这句话基本上还能成立。否则,随着代码量和复杂度的增加,c++的优势将会越来越明显。
造成这种差别的就是c++的软件工程性。在java和c#大谈软件工程的时候,c++实际上已经悄悄地将软件工程性提升到一个前所未有的高度。这一点被多数人忽视,并且被大公司竭力掩盖。
语言在软件工程上的好坏,依赖于语言的抽象能力。从面向过程到面向对象,语言的抽象能力有了一个质的飞跃。但在实践中,人们发现面向对象无法解决所有软件工程中的问题。于是,精英们逐步引入、并拓展泛型编程,解决更高层次的软件工程问题。(实际上,面向对象和泛型编程的起源都可以追溯到1967年,但由于泛型编程更抽象,所以应用远远落后于面向对象)。