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C++
閱讀:11435時間:2011-04-18 18:42:27

  C++是一種使用非常廣泛的電腦程序設計語言,是在C語言的基礎上發(fā)展演變而來的。它是一種靜態(tài)數(shù)據(jù)類型檢查的,支持多范型的通用程序設計語言。C++支持過程化程序設計、數(shù)據(jù)抽象化、面向對象程序設計、泛型程序設計、基于原則設計等多種程序設計風格。

特點

  C++語言既保留了C語言的有效性、靈活性、便于移植等全部精華和特點,又添加了面向對象編程的支持,具有強大的編程功能,可方便地構造出模擬現(xiàn)實問題的實體和操作;編寫出的程序具有結構清晰、易于擴充等優(yōu)良特性,適合于各種應用軟件、系統(tǒng)軟件的程序設計。用C++編寫的程序可讀性好,生成的代碼質量高,運行效率僅比匯編語言慢10%~20%。

  C++語言具有以下特點:

  (1) C++是C語言的超集。它既保持了C語言的簡潔、高效和接近匯編語言等特點,又克服了C語言的缺點,其編譯系統(tǒng)能檢查更多的語法錯誤,因此,C++比C語言更安全。

  (2) C++保持了與C語言的兼容。絕大多數(shù)C語言程序可以不經(jīng)修改直接在C++環(huán)境中運行,用C語言編寫的眾多庫函數(shù)可以用于C++程序中。

  (3) 支持面向對象程序設計的特征。C++既支持面向過程的程序設計,又支持面向對象的程序設計。

  (4) C++程序在可重用性、可擴充性、可維護性和可靠性等方面都較C語言得到了提高,使其更適合開發(fā)大中型的系統(tǒng)軟件和應用程序。

發(fā)展歷史

  Stroustrup工作起于1979年的C with Classes。這個構思起源于 Stroustrup 做博士論文時的一些程序撰寫經(jīng)驗。他發(fā)現(xiàn)Simula具備很利于大型軟件開發(fā)的特點,但Simula的運行速度太慢,無法對現(xiàn)實需求發(fā)揮功效;BCPL雖快得多,但它過于低級的特性,使其不適于大型軟件的開發(fā)。當Stroustrup開始在貝爾實驗室工作時,他有分析UNIX核心關于分布式計算的問題�;叵肫鹚牟┦空撐慕�(jīng)驗,Stroustrup開始為C語言增強一些類似Simula的特點。之所以選擇C,是因為它適于各種用途、快速和可移植性。除了C和Simula之外,同時也從其它語言中取得靈感,如ALGOL 68、Ada、CLU以及ML。剛開始時,類、派生類、存儲類型檢查、內聯(lián)和默認參數(shù)特性,都是通過Cfront引入C語言之中。1985年10月出現(xiàn)了個商業(yè)化發(fā)布。

  1983年,C with Classes改命名為C++。加入了新的特性,其中包括虛函數(shù)、函數(shù)名和運算符重載]]、參考、常數(shù)、用戶可控制的自由空間存儲區(qū)控制、改良的類型檢查,以及新的雙斜線(//)單行注解風格。1985年,發(fā)布版《C++程序設計語言》,提供一個重點的語言參考,至此還不是官方標準。1989年,發(fā)布了Release 2.0。引入了多重繼承、抽象類、靜態(tài)成員函數(shù)、常數(shù)成員函數(shù),以及成員保護。1990年,出版了The Annotated C++ Reference Manual。這本書后來成為標準化的基礎。稍后還引入了模板、異常處理、命名空間、新的強制類型轉換,以及布爾類型。

  隨著C++語言的演變,也逐漸演化出相應的標準程序庫。加進C++標準庫的是流I/O程序庫,其用以取代傳統(tǒng)的C函數(shù),如printf和scanf。隨后所引入的程序庫中最重要的便是標準模板庫,簡稱STL。

  多年后,一個聯(lián)合的ANSI-ISO委員會于1998年對C++標準化(ISO/IEC 14882:1998)。在官方釋出1998標準的若干年后,委員會處理缺陷報告,并于2003年發(fā)布一個C++標準的修正版本。2005年,一份名為Library Technical Report 1(簡稱TR1)的技術報告釋出。雖然還不是官方標準的一部分,不過它所提供的幾個擴展可望成為下一版C++標準的一部分。幾乎所有目前仍在維護的C++編譯器皆已支持TR1。

  雖然C++免專利,但標準文件本身并不是免費的,盡管標準文檔不是免費的,但是很容易從網(wǎng)絡中取得,最簡單的就是C++標準文檔之前的草稿版本,它與標準的差別幾乎只在于排版上。

設計原則

  在《C++語言的設計和演化》(1994)中,Bjarne Stroustrup描述了他在設計C++時,所使用的一些原則。知道這些原則有助于理解C++為何會是現(xiàn)在這個樣子。以下總結了一些原則,詳盡的內容可參閱《C++語言的設計和演化》:

  ●C++設計成使用靜態(tài)類型機制、和C同樣高效且可移植的多用途程序設計語言。

  ●C++設計成直接的和廣泛的支持多種程序設計風格(過程化程序設計、數(shù)據(jù)抽象化、面向對象程序設計、泛型程序設計)。

  ●C++設計成給程序設計者更多的選擇,即使可能導致程序設計者選擇錯誤。

  ●C++設計成盡可能與C兼容,借此提供一個從C到C++的平滑過渡。

  ●C++避免平臺限定或沒有普遍用途的特性。

  ●C++不使用會帶來額外開銷的特性。

  ●C++設計成無需復雜的程序設計環(huán)境。

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