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c++[编辑]


概述
C++是一种使用广泛的计算机程序设计语言。它是一种通用程序设计语言,支持多重编程模式,例如过程化程序设计、数据抽象、面向对象程序设计、泛型程序设计和设计模式等。

比雅尼·斯特劳斯特鲁普(Stroustrup)工作起于1979年的C with Classes。这个构思起源于斯特劳斯特鲁普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。当斯特劳斯特鲁普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,斯特劳斯特鲁普开始为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获取灵感,如AlgOL 68、Ada、CLU以及ML。

刚开始时,类别、派生类、存储类型检查、内联和默认参数特性,都是透过Cfront引入c语言之中。1985年10月出现了第一个商业化发布。

1983年,C with Classes改命名为C++(++是c语言中的增值操作符)。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、常量、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,发布第一版《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、抽象类别、静态成员函数、常量成员函数,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、名字空间、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。最先加进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)。在官方发布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)的技术报告发布。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。

目前最新的C++标准是2017年12月发布的ISO/IEC 14882:2017[1],又称C++17或C++1z。

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获取,最简单的就是C++标准文档之前的最后一次草稿版本,它与标准的差别几乎只在于排版上。

C++名字的由来[编辑]
C++这个名字是Rick Mascitti于1983年中所建议的,并于1983年12月首次使用。更早以前,尚在研究阶段的发展中语言曾被称为“new C”,之后是“C with Classes”。在计算机科学中,C++仍被称为c语言的上层结构。它最后得名于c语言中的“++”运算符(其对变量的值进行递增)。而且在共同的命名约定中,使用“+”以表示增强的程序。斯特劳斯特鲁普说:“这个名字象征着源自于c语言变化的自然演进”。C+是一个和C/C++无关的早期编程语言。

Rick Mascitti在1992年被非正式地问起名字的由来,他表示这是在半开玩笑中说出的。他从没想过C++会成为这门语言的正式名字。

有一个关于C++名字的笑话是,当你使用后缀++时,附加只发生在运算之后(因此,它应该是++C,而不是C++,这个笑话是说时下某些程序员还在以使用C的方式使用C++,这通常被一些权威著作认为是不正确的)。

比雅尼·斯特劳斯特鲁普博士在贝尔实验室工作期间在20世纪80年代发明并实现了C++。起初,这种语言被称作“C with Classes”(“包含‘类’的c语言”),作为c语言的增强版出现。随后,C++不断增加新特性。虚函数(virtual function)、运算符重载(operator overloading)、多继承(multiple inheritance)、标准模板库(standard template library, STL)、异常处理(exception)、运行时类型信息(Runtime type information)、名字空间(namespace)等概念逐渐纳入标准。1998年,国际标准组织(ISO)颁布了C++程序设计语言的第一个国际标准ISO/IEC 14882:1998,目前最新标准为ISO/IEC 14882:2017。根据《C++编程思想》(Thinking in C++)一书,C++与C的代码执行效率往往相差在±5%之间。

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。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(Boost)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。

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、面向对象编程、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。

 

参考资料: ^ ISO/IEC 14882:2017. ^ ISO/IEC 14882:2017. ^ ISO/IEC TS 22277:2017. ^ ISO/IEC TS 21425:2017. ^ ISO/IEC TS 19568:2017. ^ ISO/IEC TS 19571:2016. ^ ISO/IEC TS 19217:2015. ^ Ian Joyner著的《C++?? A Critique of C++ and Programming and Language Trends of the 1990s》第3章51节 跳转 ^ Eric Raymond著的《Unix编程艺术》一书第十四章第四节“语言评估”
扩展阅读: The C++ Programming Language: Special Edition Stroustrup, Bjarne. The Design and Evolution of C++. Addison-Wesley. 1994. ISBN 0-201-54330-3. Stroustrup, Bjarne. Programming Principles and Practice Using C++ Second. Addison-Wesley. 2014. ISBN 978-0-321-99278-9. Stanley B. Lippman,Josée Lajoie,Barbara E. Moo. C++ Primer.(有中文译本:人民邮电出版社出版,ISBN 978-7-115-14554-3)
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创建者: 胡芳洁

最近更新:2018/11/11 13:51:30

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