Это является существенным препятствием против применения C++ в индустрии information mining. Контейнеры, строки, алгоритмы, итераторы и основные утилиты, за исключением заимствований из библиотеки C, собирательно называются STL (Standard Template Library — стандартная шаблонная библиотека). Изначально эта библиотека была отдельным продуктом и её аббревиатура расшифровывалась иначе, но потом она вошла в стандартную библиотеку C++ в качестве неотъемлемого элемента. В названии отражено то, что для реализации средств общего вида (контейнеров, строк, алгоритмов) использованы механизмы обобщённого программирования (шаблоны C++ — template). В работах Страуструпа подробно описываются причины, по которым был сделан именно такой выбор.
При этом сторонники C++ считают, что параметрический полиморфизм в Си опасен — то есть более опасен, чем переход от Си к C++ (противники C++ утверждают обратное — см. выше). C++ широко используется для разработки программного обеспечения, являясь одним из самых популярных языков программирования[мнения 1][мнения 2]. Область его применения включает создание операционных систем, разнообразных прикладных программ, драйверов устройств, приложений для встраиваемых систем, высокопроизводительных серверов, а также компьютерных игр. Существует множество реализаций языка C++, как бесплатных, так и коммерческих и для различных платформ. Например, на платформе x86 это GCC, Clang, Visual C++, Intel C++ Compiler, Embarcadero (Borland) C++ Builder и другие. C++ оказал огромное влияние на другие языки программирования, в первую очередь на Java и C#.
Вычислительная Эффективность[править Править Код]
Доступ к возможностям стандартной библиотеки C++ обеспечивается с помощью включения в программу (посредством директивы #include) соответствующих стандартных заголовочных файлов. Средства стандартной библиотеки объявляются как входящие в пространство имён std. Заголовочные файлы, имена которых соответствуют шаблону «cX», где X — имя заголовочного файла стандартной библиотеки C без расширения (cstdlib, cstring, cstdio и пр.), содержат объявления, соответствующие данной части стандартной библиотеки C. Стандартные функции библиотеки C также находятся в пространстве имён std. Поддерживает такие парадигмы программирования, как процедурное программирование, объектно-ориентированное программирование, обобщённое программирование.
Модель наследования C++ сложна, трудна в реализации и при этом провоцирует создание сложных иерархий с неестественными отношениями между классами (например, наследование вместо вложения). Результатом становится создание сильно зацепленных классов с нечётко разделённым функционалом. Например, в [38] приводится учебно-рекомендательный пример реализации класса «список» как подкласса от класса «элемент списка», который, в свою очередь, содержит функции доступа к другим элементам списка. Такое отношение типов является абсурдом с точки зрения математики и невоспроизводимо на более строгих языках.
Попыткой создать промышленную замену C/C++ стал разработанный в корпорации Google в 2009 году язык программирования Go. Авторы языка прямо указывают, что мотивом для его создания были недостатки процесса разработки, вызванные особенностями языков Си и C++[56]. Язык позиционируется как альтернатива C++, то есть, в первую очередь, средство групповой разработки высокоэффективных вычислительных систем большой сложности, в том числе распределённых, допускающее, при необходимости, низкоуровневое программирование. Средства макроподстановки Си (#define) являются сколь мощным, столь же опасным средством. Они сохранены в C++ несмотря на то, что для решения всех задач, для которых они были предусмотрены в Си, в C++ были предоставлены более строгие и специализированные средства — шаблоны, перегрузка функций, inline-функции, пространства имён, более развитая типизация, расширение применения модификатора const, и др.
Логические Операторы[править Править Код]
Кроме того, данный язык частно применяется для таких программ, которые требуют непосредственного взаимодействия с аппаратной частью компьютера, например, в операционных системах и драйверах (в частности, ядро Linux написано на языке Си). Единственным прямым потомком C++ является язык D, задуманный как переработка C++ для устранения наиболее очевидных его проблем. Авторы отказались от совместимости с Си, сохранив синтаксис и многие базовые принципы C++ и введя в язык возможности, характерные для новых языков. В D нет препроцессора, заголовочных файлов, множественного наследования, но есть система модулей, интерфейсы, ассоциативные массивы, поддержка unicode в строках, сборка мусора (при сохранении возможности ручного управления памятью) встроенная многопоточность, вывод типов, явное объявление чистых функций и неизменяемых значений. Использование D весьма ограничено, считать его реальным конкурентом C++ нельзя.
Не смотря на это, Си — живой язык в том смысле, что он активно применяется в настоящее время. Он был придуман, использовался и используется для написания частей программного кода Unix-подобных операционных систем. Также на нем пишут утилиты, компиляторы, программы для встраиваемых систем и реже пользовательские прикладные программы. Несмотря на большую историю язык Cи остается одним из самым популярных и распространенных языков программирования. Отличительной особенностью программ на C является высокая скорость работы, поэтому данный язык особенно часто используются в тех случаях, где необходимо обеспечить высокую производительность и быстродействие.
Кроме того, это позволило быстро получить прототип компилятора (cfront), который лишь выполнял трансляцию добавленных синтаксических элементов в оригинальный язык C. Проект под названием STLport[15], основанный на SGI STL, осуществляет постоянное обновление STL, IOstream и строковых классов. Некоторые другие проекты также занимаются разработкой частных применений стандартной библиотеки. В результате наследования класс-потомок получает все поля классов-предков и все их методы; можно сказать, что каждый экземпляр класса-потомка содержит подэкземпляр каждого из классов-предков. Если один класс-предок наследуется несколько раз (это возможно, если он является предком нескольких базовых классов создаваемого класса), то экземпляры класса-потомка будет включать столько же подэкземпляров данного класса-предка. Чтобы избежать такого эффекта, если он нежелателен, C++ поддерживает концепцию виртуального наследования.
- Язык программирования C++ поддерживает все операторы своего прародителя Си и дополнен новыми операторами и возможностями.
- Хотя есть и успешные попытки применения ФП в задачах реального времени без интеграции со средствами Си[52][53][54], всё же на данный момент (2013 г.) в низкоуровневой разработке применение в той или иной мере средств Си имеет лучшее соотношение трудоёмкости с результативностью.
- Для написания портируемого кода на C++ требуется огромное мастерство и опыт, и «небрежные» коды на C++ с высокой вероятностью могут оказаться непортируемыми[43].
- Вспомнив опыт своей диссертации, Страуструп решил дополнить язык C (преемник BCPL) возможностями, имевшимися в языке Симула.
- Таким образом, возможности C++ по расширению возможностей самого C++ весьма ограничены[41][42].
- Objective-C, как и его потомок Swift, широко используется для разработки ПО под macOS и iOS.
Хотя есть исследования[32], утверждающие, что программисты на Си тратят около % общего времени разработки (не считая отладки) на управление памятью, при сопоставлении общей производительности разработчиков[22] Си и C++ оказываются близки. Современный C++ позволяет решать простым способом и более сложные задачи. Этот пример демонстрирует, кроме всего прочего, использование контейнеров стандартной библиотеки шаблонов (STL). Например, C++ не разрешает вызывать функцию main() внутри программы, в то время как в C это действие правомерно. Кроме того, C++ более строг в некоторых вопросах; например, он не допускает неявное приведение типов между несвязанными типами указателей и не разрешает использовать функции, которые ещё не объявлены. Несмотря на ряд известных недостатков языка C, Страуструп пошёл на его использование в качестве основы, так как «в C есть свои проблемы, но их имел бы и разработанный с нуля язык, а проблемы C нам известны».
Хотя эти результаты не могут быть прямо перенесены на C++, но всё же представляют интерес с учётом того, что многие недостатки C++ унаследованы от Си. Некоторые особенности C++ позднее были перенесены в C, например, ключевые слова const и inline, объявления в циклах for и комментарии в стиле C++ (//). В более поздних реализациях C также были представлены возможности, которых нет в C++, например макросы va_arg и улучшенная работа с массивами-параметрами. В C++ появились комментарии в виде двойной косой черты (//), которые были в предшественнике C — языке BCPL. Проверка доступа происходит во время компиляции, попытка обращения к недоступному члену класса вызовет ошибку компиляции.
В результате практические задачи моделирования оказались доступными для решения как с точки зрения времени разработки (благодаря использованию Симула-подобных классов), так и с точки зрения времени вычислений (благодаря быстродействию C). В первую очередь в C были добавлены классы (с инкапсуляцией), наследование классов, строгая проверка типов, inline-функции и аргументы по умолчанию. Ранние версии языка, первоначально именовавшегося «C with classes» («Си с классами»), стали доступны с 1980 года. Для снижения размера машинного кода пытаются автоматически обрабатывать исходный топ книг по c# код до этапа раскрутки шаблонов[46][47]. Другим решением могла бы быть стандартизованная ещё в 1998 году возможность экспорта шаблонов, но она доступна далеко не во всех компиляторах, так как её трудно реализовать[48][49][мнения 4] и для импорта библиотек шаблонов C++ в языки с существенно отличной от C++ семантикой она всё равно была бы бесполезна. Сторонники C++ оспаривают масштабы раздувания кода как преувеличенные[50], игнорируя даже тот факт, что в Си параметрический полиморфизм транслируется непосредственно, то есть без дублирования тел функций вообще.
Be First to Comment