【C++】认识C++(前言)

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目录

一、本节概述 

二、什么是C++

三、C++发展史

四、C++的重要性

1. C++语言使用广泛程度

怎么选语言方向?

2. 在工作领域

3. 在校招领域需求如何?

五、如何学习C++

别人是怎么学的呢?

 自己怎么学?

总结 

C++不仅仅是一门语言,更是一种生活哲学,即便在以后的工作之余,仍还需要我们继续挖掘……

共勉


一、本节概述 

  • 什么是C++
  • C++发展史
  • C++的重要性
  • 如何学习C++

二、什么是C++

本贾尼
  • C语言是结构化和模块化的语言,适合处理较小规模的程序。对于复杂的问题,规模较大的程序,需要高度的抽象和建模时,C语言则不合适。为了解决软件危机, 20世纪80年代, 计算机界提出了OOP(objectoriented programming:面向对象)思想,支持面向对象的程序设计语言应运而生。
  • 1982年,Bjarne Stroustrup博士在C语言的基础上引入并扩充了面向对象的概念,发明了一种新的程序语言。为了表达该语言与C语言的渊源关系,命名为C++。因此:C++是基于C语言而产生的,它既可以进行C言的过程化程序设计,又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计,还可以进行面向对象的程序设计

三、C++发展史

1979年,贝尔实验室的本贾尼等人试图分析unix内核的时候,试图将内核模块化,于是C语言的基础上进行扩展,增加了类的机制,完成了一个可以运行的预处理程序,称之为C with classes

语言的发展就像是练功打怪升级一样,也是逐步递进,由浅入深的过程。我们先来看下C++的历史版本。

C++还在不断的向后发展。但是:现在公司主流使用还是C++98C++11,所有大家不用追求最新,重点将C++98C++11掌握好,等工作后,随着对C++理解不断加深,有时间可以去琢磨下更新的特性。

关于C++2X最新特性的讨论: https://zhuanlan.zhihu.com/p/107360459

四、C++的重要性

1. C++语言使用广泛程度

这是2024.9.13 bing 的搜索结果(可自行搜索查看最新数据):

关于百度TIOBE 编程指数 9 月排行榜公布:百度安全验证

既然说到这里,也顺便讲一讲其他编程语言吧(见下图)。C++属于本贾尼和一众爱好者开发维护,以前出于各种原因更新时间不定,现在基本稳定在三年一更,相对来说,迭代慢,会更实用,JAVA和C#属于公司性质开发维护,迭代速度会更快,前脚刚学完,规矩就会有所变化。

怎么选语言方向?

编程语言就好比中文、英语、日语等,不过是工具罢了,也只有新手会纠结选什么语言,只能说选什么语言其实并不重要,重要的是语言的技术栈,核心是技术,每种语言都有优劣势,都有擅长的方向和不擅长的方向,所以,其实不用过多纠结选什么编程语言。

同时,也给一些参考吧:

  1. C++是最难学的语言之一?对的!(文后的四个层次会讲到C++的难度)
  2. JAVA比C++简单?对了一半
  • JAVA的语法学习比C++简单
  • 整体而言,JAVA方向学习成本和C++方向学习成本差不多
  • C++前期爬山会比JAVA陡,中期JAVA会反过来比C++陡,最后会达到一个差不多的高度!所以,C++和JAVA区别不会很大!

2. 在工作领域

1. 操作系统以及大型系统软件开发

  • 所有操作系统几乎都是C/C++写的,许多大型软件背后几乎都是C++写的,比如:PhotoshopOfficeJVM(Java虚拟机)等,究其原因还是性能高,可以直接操控硬件。

2. 服务器端开发

  • 后台开发:主要侧重于业务逻辑的处理,即对于前端请求后端给出对应的响应,现在主流采用java,但内卷化比较严重,大厂可能会有C++后台开发,主要做一些基础组件,中间件、缓存、分布式存储等。服务器端开发比后台开发跟广泛,包含后台开发,一般对实时性要求比较高的,比如游戏服务器、流媒体服务器、网络通讯等都采用C++开发的。

3. 游戏开发

  • PC平台几乎所有的游戏都是C++写的,比如:魔兽世界、传奇、CS、跑跑卡丁车等,市面上相当多的游戏引擎都是基于C++开发的,比如:Cocos2d、虚幻4DirectX等。三维游戏领域计算量非常庞大,底层的数学全都是矩阵变换,想要画面精美、内容丰富、游戏实时性搞,这些高难度需求无疑只能选C++语言。比较知名厂商:腾讯、网易、完美世界、巨人网络等。

4. 嵌入式和物联网领域

  • 嵌入式:就是把具有计算能力的主控板嵌入到机器装置或者电子装置的内部,能够控制这些装置。比如:智能手环、摄像头、扫地机器人、智能音响等。谈到嵌入式开发,大家最能想到的就是单片机开发(即在8位、16位或者32位单片机产品或者裸机上进行的开发),嵌入式开发除了单片机开发以外,还包含在soc片上、系统层面、驱动层面以及应用、中间件层面的开发。
  • 常见的岗位有:嵌入式开发工程师、驱动开发工程师、系统开发工程师、Linux开发工程师、固件开发工程师等。
  • 知名的一些厂商,比如:以华为、vivooppo、小米为代表的手机厂;以紫光展锐、乐鑫为代表的芯片厂;以大疆、海康威视、大华、CVTE等具有自己终端业务厂商;以及海尔、海信、格力等传统家电行业。
  • 随着5G的普及,物联网(即万物互联,)也成为了一种新兴势力,比如:阿里lot、腾讯lot、京东、百度、美团等都有硬件相关的事业部。

5. 数字图像处理

  • 数字图像处理中涉及到大量数学矩阵方面的运算,对CPU算力要求比较高,主要的图像处理算法库和开源库等都是C/C++写的,比如:OpenCVOpenGL等,大名鼎鼎的Photoshop就是C++写的。

6. 人工智能

  • 一提到人工智能,大家首先想到的就是python,认为学习人工智能就要学习python,这个是误区,python中库比较丰富,使用python可以快速搭建神经网络、填入参数导入数据就可以开始训练模型了。但人工智能背后深度学习算法等核心还是用C++写的。

7. 分布式应用

  • 近年来移动互联网的兴起,各应用数据量业务量不断攀升;后端架构要不断提高性能和并发能力才能应对大信息时代的来临。在分布式领域,好些分布式框架、文件系统、中间组件等都是C++开发的。对分布式计算影响极大的Hadoop生态的几个重量级组件:HDFSzookeeperHBase等,也都是基于Google用C++实现的GFSChubbyBigTable。包括分布式计算框架MapReduce也是Google先用C++实现了一套,之后才有开源的java版本。

除了上述领域外,在:科学计算、浏览器、流媒体开发、网络软件等都是C++比较适合的场景,作为一名老牌语言的常青树,C++一直霸占编程语言前5名,肯定有其存在的价值。

3. 在校招领域需求如何?

关于岗位数量及领域需求,可上BOSS、拉钩等招聘平台进行对比,以下是我的搜索结果(可做参考):

五、如何学习C++

如果说,C语言的数据结构的核心是画图思考,那么C++的核心一定是写博客

别人是怎么学的呢?

以下引用自20108月号《程序员》刊登的拙文《C++强大背后》最后一段:

C++缺点之一,是相对许多语言复杂,而且难学难精。许多人说学习C语言只需一本K&RC程序设计语言》即可,但C++书籍却是多不胜数。我是从C进入C++,皆是靠阅读自学。在此分享一点学习心得。

个人认为,学习C++可分为4个层次:

第一个层次,C++基础 (平平常常)

  • 挑选一本入门书籍,如C++ Primer》、《C++大学教程》Stroustrup撰写的经典C++程序设计语言》或他一年半前的新作C++程序设计原理与实践》,而一般C++课程也止于此,另外C++ 标准程序库》The C++ Standard Library Extensions可供参考;

第二个层次,正确高效的使用C++ (驾轻就熟)

  • 此层次开始必须自修,阅读过(More)Effective C++》、《(More)Exceptional C++》、 《EffectiveSTLC++编程规范》等,才适宜踏入专业C++开发之路;

第三个层次,深入解读C++ (出神入化)

  • 关于全局问题可读《深入探索C++对象模型》、《Imperfect C++》、《C++沉思录》、《STL源码剖析》,要挑战智商,可看关于模版及模版元编程的书籍如C++ Templates》、《C++设计新思维》C++模版元编程》;

第四个层次,研究C++ (返璞归真)

  • 阅读C++语言的设计和演化》、《编程的本质》(STL设计背后的数学根基)C++标准文件ISO/IEC 14882:2003》、C++标准委员会的提案书和报告书、关于C++的学术文献。由于我主要是应C++,大约只停留于第二、三个层次。然而,C++只是软件开发的一环而已,单凭语言并不能应付业务和工程上的问题。建议读者不要强求几年内彻底学会C++的知识,到达第二层左右便从工作实战中汲取经验,有兴趣才慢慢继续学习更高层次的知识。虽然学习C++有难度,但也是相当有趣且有满足感的。

 用一年时间如何能掌握 C++ ?https://www.zhihu.com/question/23933514

  • 如果题主认为的「精通」是指上述所指的第二层次,那么我估计一年全职时间也未足够「精通」。首先,阅读这些书籍本身也需要不少时间,而且对于一般人来说(指除了一些学习记忆能力超强的人),很可能需要阅读几遍才能记住一些细节。另外,阅读后必须要练习。除了入门的习题外,还需要做一些工程向的项目,才能了解各种语法、编程范式的使用方法及时机,理想地建议参与一些开源项目。然而,学习是需要不断思考并把结果沉淀,方法包括与朋友讨论、写博客、写知乎答案等,这些都需要时间。

 这是迄今为止我知道的最容易的

  • 千万不要把「精通C++」作为一个一年目标应该要把学习语言作为一个持续的过程,同时要把语言运用在具体的应用场合中。
  • “21天学会C++”只是一个系列(21天学会XX)的调侃内容,切勿当真!
  • “21天教你学会C++” | 酷 壳 - CoolShell
  • 编程能力与编程年龄 | 酷 壳 - CoolShell

 自己怎么学?

虽然C++语法特性繁琐复杂,经典书籍琳琅满目,但是只要紧跟节奏,照样也可以前途光明

  • 多总结
  • 写博客
  1. 经常写博客不仅可以记录自己学习的历程,知识点的认识,更是复习的一把神兵利器。
  2. 中后期画思维导图总结

画思维导图软件比如:xmindimindmap等。

  • 常看书

合理的看书安排,切记贪,缓缓图之,否则容易走火入魔。

1. 初窥门径

入门阶段,找一本简单、薄一点的书快速入门,《C++程序设计》就挺适合的,可以简单快速了解C++的语法特性。

2. 潜心修行

  • C++学习过半之后,大概继承和多态学完,建议看下《Effective C++》,该书以建议的方式告诉你如何写出更好的C++程序,看和不看差别非常大。
  • C++课程系统学完后,有时间可以看下《C++编程思想》对讲过的知识点融会贯通,该本书有一定深度,从原理方面对C++语法进行介绍。
  • C++ Prime》可以当成工具书对待,有不清楚的语法特性可以快速去查,建议工作之后可以利用闲暇时间慢慢品味下。

3. 深入浅出

  • 这两本书都有一定难度,如果基础知识掌握不扎实,不建议看,强烈建议好好把基础知识打扎实。
  • STL源码剖析》将六大组件逐一剖析,看完之后对STL的设计框架以及内部实现原理有更深的认识,面试时可以游刃有余和面试官交锋。
  • 《深度探索C++对象模型》会让你对C++语法设计原理有更深层次的认识,有些疑惑的知识点看完之后里面就清晰了。
  • 勤刷题

1. 牛客网

2. leetcode

总结 

往后,会逐渐涉及到:

  • C++的基本语法
  • STL
  • 高阶的数据结构

 

C++不仅仅是一门语言,更是一种生活哲学,即便在以后的工作之余,仍还需要我们继续挖掘……

共勉

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