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C++
阅读:10853时间:2011-04-18 18:42:27

  C++是一种使用非常广泛的电脑程序设计语言,是在C语言的基础上发展演变而来的。它是一种静态数据类型检查的,支持多范型的通用程序设计语言。C++支持过程化程序设计、数据抽象化、面向对象程序设计、泛型程序设计、基于原则设计等多种程序设计风格。

特点

  C++语言既保留了C语言的有效性、灵活性、便于移植等全部精华和特点,又添加了面向对象编程的支持,具有强大的编程功能,可方便地构造出模拟现实问题的实体和操作;编写出的程序具有结构清晰、易于扩充等优良特性,适合于各种应用软件、系统软件的程序设计。用C++编写的程序可读性好,生成的代码质量高,运行效率仅比汇编语言慢10%~20%。

  C++语言具有以下特点:

  (1) C++是C语言的超集。它既保持了C语言的简洁、高效和接近汇编语言等特点,又克服了C语言的缺点,其编译系统能检查更多的语法错误,因此,C++比C语言更安全。

  (2) C++保持了与C语言的兼容。绝大多数C语言程序可以不经修改直接在C++环境中运行,用C语言编写的众多库函数可以用于C++程序中。

  (3) 支持面向对象程序设计的特征。C++既支持面向过程的程序设计,又支持面向对象的程序设计。

  (4) C++程序在可重用性、可扩充性、可维护性和可靠性等方面都较C语言得到了提高,使其更适合开发大中型的系统软件和应用程序。

发展历史

  Stroustrup工作起于1979年的C with Classes。这个构思起源于 Stroustrup 做博士论文时的一些程序撰写经验。他发现Simula具备很利于大型软件开发的特点,但Simula的运行速度太慢,无法对现实需求发挥功效;BCPL虽快得多,但它过于低级的特性,使其不适于大型软件的开发。当Stroustrup开始在贝尔实验室工作时,他有分析UNIX核心关于分布式计算的问题。回想起他的博士论文经验,Stroustrup开始为C语言增强一些类似Simula的特点。之所以选择C,是因为它适于各种用途、快速和可移植性。除了C和Simula之外,同时也从其它语言中取得灵感,如ALGOL 68、Ada、CLU以及ML。刚开始时,类、派生类、存储类型检查、内联和默认参数特性,都是通过Cfront引入C语言之中。1985年10月出现了个商业化发布。

  1983年,C with Classes改命名为C++。加入了新的特性,其中包括虚函数、函数名和运算符重载]]、参考、常数、用户可控制的自由空间存储区控制、改良的类型检查,以及新的双斜线(//)单行注解风格。1985年,发布版《C++程序设计语言》,提供一个重点的语言参考,至此还不是官方标准。1989年,发布了Release 2.0。引入了多重继承、抽象类、静态成员函数、常数成员函数,以及成员保护。1990年,出版了The Annotated C++ Reference Manual。这本书后来成为标准化的基础。稍后还引入了模板、异常处理、命名空间、新的强制类型转换,以及布尔类型。

  随着C++语言的演变,也逐渐演化出相应的标准程序库。加进C++标准库的是流I/O程序库,其用以取代传统的C函数,如printf和scanf。随后所引入的程序库中最重要的便是标准模板库,简称STL。

  多年后,一个联合的ANSI-ISO委员会于1998年对C++标准化(ISO/IEC 14882:1998)。在官方释出1998标准的若干年后,委员会处理缺陷报告,并于2003年发布一个C++标准的修正版本。2005年,一份名为Library Technical Report 1(简称TR1)的技术报告释出。虽然还不是官方标准的一部分,不过它所提供的几个扩展可望成为下一版C++标准的一部分。几乎所有目前仍在维护的C++编译器皆已支持TR1。

  虽然C++免专利,但标准文件本身并不是免费的,尽管标准文档不是免费的,但是很容易从网络中取得,最简单的就是C++标准文档之前的草稿版本,它与标准的差别几乎只在于排版上。

设计原则

  在《C++语言的设计和演化》(1994)中,Bjarne Stroustrup描述了他在设计C++时,所使用的一些原则。知道这些原则有助于理解C++为何会是现在这个样子。以下总结了一些原则,详尽的内容可参阅《C++语言的设计和演化》:

  ●C++设计成使用静态类型机制、和C同样高效且可移植的多用途程序设计语言。

  ●C++设计成直接的和广泛的支持多种程序设计风格(过程化程序设计、数据抽象化、面向对象程序设计、泛型程序设计)。

  ●C++设计成给程序设计者更多的选择,即使可能导致程序设计者选择错误。

  ●C++设计成尽可能与C兼容,借此提供一个从C到C++的平滑过渡。

  ●C++避免平台限定或没有普遍用途的特性。

  ●C++不使用会带来额外开销的特性。

  ●C++设计成无需复杂的程序设计环境。

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