Что такое c: C++ — Википедия – C Sharp — Википедия

В чем разница между C и C ++

Основное различие между С и C ++ является то , что С поддерживает Структурное программирование в то время как C ++ является подмножеством C , который поддерживает программирование структуры, а также объектно — ориентированное программирование (ООП) .

C — это язык программирования общего назначения, и он является базовым языком для большинства современных языков программирования. С другой стороны, C ++ является улучшением языка Си. Любая программа на C является допустимой программой на C ++. Мы также можем рассматривать C ++ как C с классами . Следовательно, мы можем реализовать концепции ООП в C ++.

Содержание

1. Что такое C        — определение, особенности
2. Что такое C ++   — определение, особенности
3.  В чем разница между C и C ++    — сравнение, основные различия

Ключевые определения

C, C ++, программирование

Что такое С

C — это язык программирования общего назначения высокого уровня, разработанный Деннисом Ритчи в Bell Labs. C — это язык структурированного программирования. Следовательно, он имеет такие функции, как циклы (for, while, do while), функции, решения (if / else) и т.д.

Язык C

C является основой для других современных языков, таких как Python, Java , Perl и Ruby. Программы на C выполняются быстрее, так как они используют компилятор для преобразования исходного кода в эквивалентный машинный код. Кроме того, он предоставляет богатый набор библиотек. Поэтому программист может использовать функции, доступные в этой библиотеке, для написания эффективных программ. Операционные системы, сетевые драйверы, компиляторы, базы данных, встроенные системы, языковые интерпретаторы и текстовые редакторы — вот некоторые общие приложения, которые мы можем разработать с использованием языка Си.

Что такое C ++

C ++ — это язык программирования, разработанный Бьярном Страуструпом в Bell Labs. Он имеет дополнительные функции, чем язык Си. Кроме того, он поддерживает структурное программирование, а также объектно-ориентированное программирование. Следовательно, мы можем реализовать концепции ООП, такие как инкапсуляция, полиморфизм, наследование и т.д., Используя C ++. Он также предоставляет библиотеку под названием Standard Template Library (STL). Следовательно, программист может использовать функции, доступные в этой библиотеке в своей программе.

Язык C++

C ++ — это язык, основанный на компиляторе. Компилятор преобразует весь исходный код в машинный код. Поэтому эти программы выполняются намного быстрее. Это свойство в C ++ позволяет разрабатывать системы реального времени, которые быстро реагируют на различные входные данные. Также возможно использовать C ++ для обработки изображений, компьютерного зрения, разработки игр, разработки операционной системы и драйверов устройств.

Разница между C и C ++

Определение

C — это язык программирования общего назначения, который позволяет структурировать программирование, в то время как C ++ — это язык программирования общего назначения, который обладает императивными, объектно-ориентированными и универсальными функциями программирования, а также предоставляет средства для низкоуровневых манипуляций с памятью. Следовательно, в этом главное отличие C и C ++.

Разработчик

Деннис Ритчи — разработчик C, а Бьярн Страуструп — разработчик C ++.

Основная Парадигма

Кроме того, основное отличие между C и C ++ состоит в том, что C в основном поддерживает структурное программирование, в то время как C ++ в основном поддерживает структурное и объектно-ориентированное программирование.

OOP

В C нет поддержки ООП; тем не менее, программист может реализовать инкапсуляцию, наследование, полиморфизм и т. д. в C ++.

Ввод, вывод

В то время как C использует функции scanf и printf для операций ввода и вывода, C ++ использует cin и cout для выполнения операций ввода и вывода. Таким образом, это еще одно различие между C и C ++.

Безопасность данных

Более того, безопасность данных — это еще одно различие между C и C ++. Данные не очень безопасны в C, но данные более безопасны в C ++, так как они имеют модификаторы доступа из ООП для защиты данных.

Объявление переменной

В Си программист должен объявлять переменные в начале программы. Но в C ++ программист может объявлять переменные в любом месте программы.

Перегрузка функций и операторов

Еще одно различие между C и C ++ состоит в том, что в C. нет концепции перегрузки функций и операторов. Однако в C ++ можно реализовать перегрузку функций и операторов, поскольку она поддерживает ООП.

Обработка исключений

Кроме того, в C. нет механизма обработки исключений. Однако в C ++ есть обработка исключений (блоки try, catch, finally).

Динамическое управление памятью

C использует функции calloc, malloc для выделения памяти и свободную функцию для освобождения памяти. C ++ использует оператор new для выделения памяти и оператор удаления для освобождения памяти. Итак, это еще одно различие между C и C ++.

Заголовочный файл по умолчанию

Заголовочный файл по умолчанию для C — это файл stdio.h, а заголовочный файл по умолчанию для C ++ — iostream.h.

Расширение файла

Расширение файла программы на C — .c, расширение файла программы C ++ — .cpp.

Дополнительные возможности

C ++ имеет виртуальную функцию, функцию друга, пространство имен и встроенную функцию, но C не имеет этих функций. Следовательно, это также важное отличие между C и C ++.

Заключение

Вкратце, C ++ — это расширенный набор C. Поэтому C ++ может выполнять большую часть кода C, тогда как C не может выполнять код C ++. Разница между C и C ++ заключается в том, что C поддерживает структурированное программирование, в то время как C ++ — это расширенный набор C, который поддерживает структурное программирование, а также объектно-ориентированное программирование (OOP).

Что такое Net Framework и язык C#? — Хабр Q&A

Опускаясь до уровня «на пальцах»:

Например, можно написать программу на ассемблере (поскольку он платформеннозависимый), ваша программа будет выполняться, например, только на процессорах архитектуры x86. При этом, вам придётся писать эту же программу для другой архитектуры.

Поднимемся выше. Напишем программу на C или С++. Она уже отчасти платформеннонезависима, так как при компиляции на разных архитектурах, та или иная реализация компилятора учитывает особенности платформы и генерирует совместимый машинный код. Но допустим, вам необходимо написать что-то сложнее hello world. Вы ищете подходящий функционал в стандартных библиотеках и, допустим, не находите. Зато вы находите подходящую библиотеку А, но вдруг выясняется, что она использует компоненты сторонней библиотеки Б, которая …
Ну, в целом, цепочка зависимостей может быть весьма длинной. И вот, ваш проект, ради одной фичи обрастает кучей зависимостей. Более того, вы сталкиваетесь с проблемами лицензирования, так как программный код, который вы гуглите и скачиваете из интернетов, скорее всего распространяется как Open Source, а значит — вы не можете закрывать свой исходный код (всё немного сложнее, но если ваши намерения по распространению своего проекта выходят несколько дальше, чем лабораторная работа по информатике, эти проблемы могут возникнуть).

У вас может возникнуть желание написать свой «велосипед» под себя, но, тем самым, вы тратите время на создание некоего вспомогательного компонента, и вообще, ваша программа не про это.

Теперь перейдём к .Net Framework. Разработчики постарались для вас и написали несколько десятков (или сотен) тысяч классов практически подо все умозрительные задачи, которые могут вам понадобиться, то есть это «кубики лего», позволяющие вам БЫСТРО писать приложения, сосредоточившись на логике вашей программы.
Вам не надо реализовывать свой файловый ввод-вывод, работу с сетью, криптографию, коллекции, работу с базами данных и пр. Всё уже есть, всё пишется в 1-2 строки. Всё готово к употреблению.

Как же этим пользоваться? В объектами фреймворка можно работать на нескольких языках: C#, VB.Net, F# и что там ещё напридумывали, все они взаимодействуют с Common Language Runtime и имеют доступ ко всем классам фреймворка.

C++ | Введение

Язык программирования C++

Последнее обновление: 28.08.2017

Язык программирования С++ представляет высокоуровневый компилируемый язык программирования общего назначения со статической типизацией, который подходит
для создания самых различных приложений. На сегодняшний день С++ является одним из самых популярных и распространенных языков.

Своими корнями он уходит в язык Си, который был разработан в 1969—1973 годах в компании Bell Labs программистом Деннисом Ритчи (Dennis Ritchie).
В начале 1980-х годов датский программист Бьерн Страуструп (Bjarne Stroustrup), который в то время работал в компании Bell Labs, разработал С++ как расширение
к языку Си. Фактически вначале C++ просто дополнял язык Си некоторыми возможностями объектно-ориентированного программирования. И поэтому сам Страуструп вначале называл его
как «C with classes» («Си с классами»).

Впоследствии новый язык стал набирать популярность. В него были добавлены новые возможности, которые делали его не просто дополнением к Си, а совершенно новым языком программирования.
В итоге «Си с классами» был переименован в С++. И с тех по оба языка стали развиваться независимо друг от друга.

С++ является мощным языком, унаследовав от Си богатые возможности по работе с памятью. Поэтому нередко С++ находит свое применение в системном программировании, в частности, при создании операционных систем, драйверов, различных утилит,
антивирусов и т.д. К слову сказать, ОС Windows большей частью написана на С++. Но только системным программированием применение данного языка не
ограничивается. С++ можно использовать в программах любого уровня, где важны скорость работы и
производительность. Нередко он применяется для создания графических приложений, различных прикладных программ. Также особенно часто его используют для создания игр с
богатой насыщенной визуализацией. Кроме того, в последнее время набирает ход мобильное направление, где С++ тоже нашел свое применение. И даже в веб-разработке
также можно использовать С++ для создания веб-приложений или каких-то вспомогательных сервисов, которые обслуживают веб-приложения. В общем С++ — язык широкого пользования, на котором можно создавать практически любые виды программ.

С++ является компилируемым языком, а это значит, что компилятор транслирует исходный код на С++ в исполняемый файл, который содержит набор
машинных инструкций. Но разные платформы имеют свои особенности, поэтому скомпилированные программы нельзя просто перенести с одной платформы на
другую и там уже запустить. Однако на уровне исходного кода программы на С++ по большей степени обладают переносимостью, если не используются какие-то специфичные для текущей ос функции.
А наличие компиляторов, библиотек и инструментов разработки почти под все распространенные платформы позволяет компилировать один и тот же
исходный код на С++ в приложения под эти платформы.

В отличие от Си язык C++ позволяет писать приложения в объектно-ориентированном стиле, представляя программу как совокупность взаимодействующих между собой классов и объектов.
Что упрощает создание крупных приложений.

Основные этапы развития

В 1979-80 годах Бьерн Страуструп разработал расширение к языку Си — «Си с классами». В 1983 язык был переименован в С++.

В 1985 году была выпущена первая коммерческая версия языка С++, а также первое издание книги «Языка программирования C++»,
которая представляла первое описание этого языка при отсутствии официального стандарта.

В 1989 была выпущена новая версия языка C++ 2.0, которая включала ряд новых возможностей. После этого язык развивался относительно медленно вплоть до 2011 года. Но при этом
в 1998 году была предпринята первая попытка по стандартизации языка организацией ISO (International Organiztion for Standartization). Первый стандарт
получил название ISO/IEC 14882:1998 или сокращенно С++98. В дальнейшем в 2003 была издана новая версия стандарта C++03.

В 2011 году был издан новый стандарт C++11, который содержал множество добавлений и обогащал язык С++ большим числом новых функциональных
возможностей. После этого в 2014 году было выпущено небольшое добавление к стандарту, известное также как C++14.
И еще один ключевой релиз языка намечен на 2017.

Компиляторы и среды разработки

Для разработки программ на С++ необходим компилятор — он транслирует исходный код на языке С++ в исполняемый файл, который затем можно запускать. Но
в настоящий момент есть очень много различных компиляторов. Они могут отличаться по различным аспектам, в частности, по реализации стандартов.
Базовый список компиляторов для С++ можно посмотреть в википедии.
Рекомендуется для разработки выбирать те компиляторы, которые развиваются и реализуют все последние стандарты. Так, на протяжении всего руководства
преимущественно будет использоваться свободно распространяемый компилятор g++, разработанный в рамках проекта GNU.

Также для создания программ можно использовать интегрированные среды разработки IDE, такие как Visual Studio, Netbeans, Eclipse, Qt и т.д.

C Sharp — это… Что такое C Sharp?

У этого термина существуют и другие значения, см. C.

Правильный заголовок этой статьи — C#. Он показан некорректно из-за технических ограничений.

C#

Семантика:	императивный
Класс языка:	мультипарадигменный: объектно-ориентированный, обобщённый, процедурный, императивный, функциональный, событийный, рефлективный
Появился в:	2000
Автор(ы):	Андерс Хейлсберг
Релиз:	5.0 (15 августа 2012)
Типизация данных:	статическая, динамическая, строгая, утиная, вывод типов
Основные реализации:	Visual C#, .NET Framework, Mono, DotGNU
Диалекты:	Cω, Spec#, Polyphonic C#
Испытал влияние:	C++, Java[1][2][3], Delphi, Модула и Smalltalk
Повлиял на:	Cω, F#, Nemerle, Vala, Windows PowerShell

C# (произносится си шарп) — объектно-ориентированный язык программирования. Разработан в 1998—2001 годах группой инженеров под руководством Андерса Хейлсберга в компании Microsoft как язык разработки приложений для платформы Microsoft .NET Framework и впоследствии был стандартизирован как ECMA-334 и ISO/IEC 23270.

C# относится к семье языков с C-подобным синтаксисом, из них его синтаксис наиболее близок к C++ и Java. Язык имеет статическую типизацию, поддерживает полиморфизм, перегрузку операторов (в том числе операторов явного и неявного приведения типа), делегаты, атрибуты, события, свойства, обобщённые типы и методы, итераторы, анонимные функции с поддержкой замыканий, LINQ, исключения, комментарии в формате XML.

Переняв многое от своих предшественников — языков C++, Java, Delphi, Модула и Smalltalk — С#, опираясь на практику их использования, исключает некоторые модели, зарекомендовавшие себя как проблематичные при разработке программных систем, например, C# в отличие от C++ не поддерживает множественное наследование классов (между тем допускается множественное наследование интерфейсов).

Особенности языка

C# разрабатывался как язык программирования прикладного уровня для CLR и, как таковой, зависит, прежде всего, от возможностей самой CLR. Это касается, прежде всего, системы типов C#, которая отражает BCL. Присутствие или отсутствие тех или иных выразительных особенностей языка диктуется тем, может ли конкретная языковая особенность быть транслирована в соответствующие конструкции CLR. Так, с развитием CLR от версии 1.1 к 2.0 значительно обогатился и сам C#; подобного взаимодействия следует ожидать и в дальнейшем. (Однако эта закономерность была нарушена с выходом C# 3.0, представляющего собой расширения языка, не опирающиеся на расширения платформы .NET.) CLR предоставляет C#, как и всем другим .NET-ориентированным языкам, многие возможности, которых лишены «классические» языки программирования. Например, сборка мусора не реализована в самом C#, а производится CLR для программ, написанных на C# точно так же, как это делается для программ на VB.NET, J# и др.

Название языка

Название «Си шарп» (от англ. sharp — диез) происходит от музыкальной нотации, где знак диез, прибавляемый к основному обозначению ноты, означает повышение соответствующего этой ноте звука на полутон.^[4] Это аналогично названию языка C++, где «++» обозначает, что переменная должна быть увеличена на 1.

Вследствие технических ограничений на отображение (стандартные шрифты, браузеры и т. д.) и того обстоятельства, что знак диез ♯​ не представлен на стандартной клавиатуре, знак номера # был выбран для представления знака диез при записи имени языка программирования.^[5] Это соглашение отражено в Спецификации Языка C# ECMA-334.^[6] Тем не менее, на практике (например, при размещении рекламы и коробочном дизайне^[7]), Майкрософт использует предназначенный музыкальный знак.

Названия языков программирования не принято переводить, поэтому зачастую язык называют по-английски «Си шарп».

Стандартизация

C# стандартизирован в ECMA (ECMA-334)^[8] и ISO (ISO/IEC 23270)^[9].

Известно, как минимум, о трёх независимых реализациях C#, базирующихся на этой спецификации и находящихся в настоящее время на различных стадиях разработки:

Версии

На протяжении разработки языка C# было выпущено несколько его версий:

Общая информация по версиям

	C# 2.0	C# 3.0	C# 4.0	C# 5.0
Новые возможности	Обобщения Смешанные типы Анонимные методы Итераторы Нуль-типы	Неявно типизируемые локальные переменные Инициализаторы объектов и коллекций Автоматическая реализация свойств Анонимные типы Методы расширения Запросы Лямбда-выражения Деревья выражений	Динамическое связывание Именованные и дополнительные аргументы Обобщенная ковариантность и контрвариантность	Асинхронные методы Компилятор как служба

Версия 1.0

Проект C# был начат в декабре 1998 и получил кодовое название COOL (C-style Object Oriented Language). Версия 1.0 была анонсирована вместе с платформой .NET в июне 2000 года, тогда же появилась и первая общедоступная бета-версия; C# 1.0 окончательно вышел вместе с Microsoft Visual Studio .NET в феврале 2002 года.

Первая версия C# напоминала по своим возможностям Java 1.4, несколько их расширяя: так, в C# имелись свойства (выглядящие в коде как поля объекта, но на деле вызывающие при обращении к ним методы класса), индексаторы (подобные свойствам, но принимающие параметр как индекс массива), события, делегаты, циклы foreach, структуры, передаваемые по значению, автоматическое преобразование встроенных типов в объекты при необходимости (boxing), атрибуты, встроенные средства взаимодействия с неуправляемым кодом (DLL, COM) и прочее.

Кроме того, в C# решено было перенести некоторые возможности C++, отсутствовавшие в Java: беззнаковые типы, перегрузку операторов (с некоторыми ограничениями, в отличие от C++), передача параметров в метод по ссылке, методы с переменным числом параметров, оператор goto (с ограничениями). Также в C# оставили ограниченную возможность работы с указателями — в местах кода, специально обозначенных словом unsafe и при указании специальной опции компилятору.

Версия 2.0

Проект спецификации C# 2.0 впервые был опубликован Microsoft в октябре 2003 года; в 2004 году выходили бета-версии (проект с кодовым названием Whidbey), C# 2.0 окончательно вышел 7 ноября 2005 года вместе с Visual Studio 2005 и .NET 2.0.

Новые возможности в версии 2.0

• Частичные типы (разделение реализации класса более чем на один файл).
• Обобщённые, или параметризованные типы (generics). В отличие от шаблонов C++, они поддерживают некоторые дополнительные возможности и работают на уровне виртуальной машины. Вместе с тем, параметрами обобщённого типа не могут быть выражения, они не могут быть полностью или частично специализированы, не поддерживают шаблонных параметров по умолчанию, от шаблонного параметра нельзя наследоваться, и т. д.^[12]
• Новая форма итератора, позволяющая создавать сопрограммы с помощью ключевого слова yield, подобно Python и Ruby.
• Анонимные методы, обеспечивающие функциональность замыкания.
• Оператор ‘??’: return obj1 ?? obj2; означает (в нотации C# 1.0) return obj1!=null ? obj1 : obj2;.
• Обнуляемые (‘nullable’) типы-значения (обозначаемые вопросительным знаком, например, int? i = null;), представляющие собой те же самые типы-значения, способные принимать также значение null. Такие типы позволяют улучшить взаимодействие с базами данных через язык SQL.
• Возможность создавать хранимые процедуры, триггеры и даже типы данных на .Net языках (в том числе и на C#).
• Поддержка 64-разрядных вычислений, что кроме всего прочего, позволяет увеличить адресное пространство и использовать 64-разрядные примитивные типы данных.

Версия 3.0

В июне 2004 года Андерс Хейлсберг впервые рассказал на сайте Microsoft о планируемых расширениях языка в C#3.0.^[13] В сентябре 2005 года вышли проект спецификации C# 3.0 и бета-версия C# 3.0, устанавливаемая в виде дополнения к существующим Visual Studio 2005 и .NET 2.0. Окончательно эта версия языка вошла в Visual Studio 2008 и .NET 3.5.

Новые возможности в версии 3.0

В C# 3.0 появились следующие радикальные добавления к языку:

• ключевые слова select, from, where, позволяющие делать запросы из SQL, XML, коллекций и т. п. (запрос, интегрированный в язык, Language Integrated Query, или LINQ)
• Инициализация объекта вместе с его свойствами:

Customer c = new Customer(); c.Name = "James"; c.Age=30;

можно записать как

Customer c = new Customer { Name = "James", Age = 30 };

listOfFoo.Where(delegate(Foo x) { return x.size > 10; });

теперь можно записать как

listOfFoo.Where(x => x.size > 10);

• Деревья выражений:

лямбда-выражения теперь могут представляться в виде структуры данных, доступной для обхода во время выполнения, тем самым позволяя транслировать строго типизированные C#-выражения в другие домены (например, выражения SQL).

• Вывод типов локальной переменной: var x = "hello"; вместо string x = "hello";
• Безымянные типы: var x = new { Name = "James" };
• Методы-расширения — добавление метода в существующий класс с помощью ключевого слова this при первом параметре статической функции.

public static class StringExtensions
{
  public static int ToInt32(this string val)
  {
    return Int32.Parse(val);
  }
}
// ...
string s = "10";
int x = s.ToInt32();

• Автоматические свойства: компилятор сгенерирует закрытое (private) поле и соответствующие аксессор и мутатор для кода вида

public string Name { get; private set; }

C# 3.0 совместим с C# 2.0 по генерируемому MSIL-коду; улучшения в языке — чисто синтаксические и реализуются на этапе компиляции. Например, многие из интегрированных запросов LINQ можно осуществить, используя безымянные делегаты в сочетании с предикатными методами над контейнерами наподобие List.FindAll и List.RemoveAll.

Версия 4.0

Превью C# 4.0 было представлено в конце 2008 года, вместе с CTP-версией Visual Studio 2010.

Visual Basic 10.0 и C# 4.0 были выпущены в апреле 2010 года, одновременно с выпуском Visual Studio 2010.

Новые возможности в версии 4.0^[14]

• Возможность использования позднего связывания, для использования:
  • с языками с динамической типизацией (Python, Ruby)
  • с COM-объектами
  • отражения (reflection)
  • объектов с изменяемой структурой (DOM). Появляется ключевое слово dynamic.
• Именованные и опциональные параметры
• Новые возможности COM interop
• Ковариантность и контрвариантность
• Контракты в коде (Code Contracts)

Примеры:

dynamic calc = GetCalculator();
int sum = calc.Add(10, 20);  // Динамический вызов

public void SomeMethod(int x, int y = 5, int z = 7);  // Опциональные параметры

Пример «Hello, World!»

Ниже представлен код классической программы «Hello world» на C# для консольного приложения:

using System;
 
namespace Example
{
    class Program
    {
        static void Main()
        {
            Console.WriteLine("Hello World!"); // Вывод заданного текста в консоль
            Console.ReadKey(); // Ожидание нажатия клавиши пользователем
        }
    }
}

и код этой же программы для приложения Windows Forms:

using System;
using System.Windows.Forms;
 
namespace WindowsFormsApplication1
{
    public partial class MainForm : Form
    {
        public MainForm()
        {
            InitializeComponent();
        }
        private void OnButtonClick(object sender, EventArgs e) // Элемент lbl_hello добавлен предварительно
        {
            lbl_hello.Text = "Hello, World!";
        }
    }
}

Реализации

Существует несколько реализаций C#:

• Реализация C# в виде компилятора csc.exe включена в состав .NET Framework (включая .NET Micro Framework, .NET Compact Framework и его реализации под Silverlight и Windows Phone 7).
• В составе проекта Rotor (Shared Source Common Language Infrastructure) компании Microsoft.
• Проект Mono включает в себя реализацию C# с открытым исходным кодом.
• Проект DotGNU также включает компилятор C# с открытым кодом.
• DotNetAnywhere^[15] — ориентированная на встраиваемые системы реализация CLR, поддерживает практически всю спецификацию C# 2.0.

См. также

Примечания

1. ↑ «Поскольку язык С# унаследовал свой синтаксис от C++ и Java…» (Трей Нэш «C# 2010: ускоренный курс для профессионалов» («Accelerated C# 2010») — М.: Вильямс, 2010. — С. 592. — ISBN 978-5-8459-1638-9; стр. 17)
2. ↑ «Язык C# … унаследовал много полезных возможностей от других языков программирования и напрямую связан с двумя наиболее широко применяемыми в мире компьютерными языками — C и C++, а также с языком Java.», однако далее: «Связь между C# и Java более сложная. Оба языка разработаны для создания переносимого кода, базируются на C и C++, используют их синтаксис и объектную модель. Однако между этими языками нет прямой связи, они больше похожи на двоюродных братьев, имеющих общих предков, но отличающихся многими признаками.» (Герберт Шилдт «C# учебный курс». — М.: Питер. 2003. — стр. 20).
3. ↑ Герберт Шилдт Полный справочник по С#. : Пер. с англ. — М. : Издательский дом «Вильямс», 2004. — 752 с. : ил. — Парал. тит. англ. ISBN 5-8459-0563-X (рус.) стр. 26-27.
4. ↑ Kovacs, James C#/.NET History Lesson (September 7, 2007). Архивировано из первоисточника 21 августа 2011. Проверено 23 марта 2011.
5. ↑ Microsoft C# FAQ. Microsoft.(недоступная ссылка — история) Проверено 25 марта 2008.(недоступная ссылка — история)
6. ↑ C# Language Specification. — 4th. — ECMA International, 2006.
7. ↑ Visual C#.net Standard (JPEG). Microsoft (September 4, 2003). Архивировано из первоисточника 21 августа 2011. Проверено 18 июня 2009.
8. ↑ Standard ECMA-334 C# Language Specification, 4rd edition (June 2006)
9. ↑ ISO/IEC 23270:2003, Information technology — C# Language Specification
10. ↑ Спецификация по Microsoft C# 2.0 содержит описание лишь новых возможностей версии 2.0. Особенности версии описаны в спецификации 1.2, приведенной выше.
11. ↑ Для версий языка C# 3.0, 4.0 и 5.0 пока нет утвержденных ECMA или ISO/IEC спецификаций.
12. ↑ Differences Between C++ Templates and C# Generics (C# Programming Guide)
13. ↑ MSDN News
14. ↑ C# Future
15. ↑ Dot Net Anywhere

Литература

• Джозеф Албахари, Бен Албахари C# 5.0. Справочник. Полное описание языка = C# 5.0 in a Nutshell: The Definitive Reference. — М.: «Вильямс», 2013. — 1008 с. — ISBN 978-5-8459-1819-2
• Эндрю Троелсен. Язык программирования C# 2010 и платформа .NET 4.0 = Pro C# 2010 and the .NET 4.0 Platform. — 5-е изд. — М.: Вильямс, 2010. — С. 1392. — ISBN 978-5-8459-1682-2
• Герберт Шилдт. C# 4.0: полное руководство = C# 4.0 The Complete Reference. — М.: «Вильямс», 2010. — С. 1056. — ISBN 978-5-8459-1684-6
• Джон Скит. C#: программирование для профессионалов, 2-е издание = C# in Depth, 2nd Edition. — М.: «Вильямс», 2011. — 544 с. — ISBN 978-5-8459-1555-9
• Кристиан Нейгел, Карли Уотсон и др. Visual C# 2010: полный курс = Beginning Microsoft Visual C# 2010. — М.: Диалектика, 2010. — ISBN 978-5-8459-1699-0
• Кристиан Нейгел, Билл Ивьен, Джей Глинн, Карли Уотсон, Морган Скиннер. C# 4: Платформа .NET 4 для профессионалов = Professional C# 4 and .NET 4. — М.: Диалектика, 2010. — С. 1440. — ISBN 978-5-8459-1656-3

Ссылки

Стандарты ISO
Перечни:  Перечень стандартов ИСО • Перечень романизаций ISO • Перечень стандартов IEC Категории:  Категория:Стандарты ISO • Категория:Протоколы OSI
1 по 9999	1 • 2 • 3 • 4 • 5 • 6 • 7 • 9 • 16 • 31 (-0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, -10, -11, -12, -13) • 128 • 216 • 217 • 226 • 228 • 233 • 259 • 269 • 296 • 302 • 306 • 428 • 639 (-1, -2, -3, -5, -6) • 646 • 690 • 732 • 764 • 843 • 898 • 1000 • 1004 • 1007 • 1073-1 • 1413 • 1538 • 1745 • 2014 • 2015 • 2022 • 2108 • 2145 • 2146 • 2281 • 2709 • 2711 • 2788 • 3029 • 3103 • 3166 (-1, -2, -3) • 3297 • 3307 • 3602 • 3864 • 3901 • 3977 • 4031 • 4157 • 4217 • 5218 • 5775 • 5776 • 5964 • 6166 • 6344 • 6346 • 6425 • 6429 • 6438 • 6523 • 6709 • 7001 • 7002 • 7098 • 7185 • 7388 • 7498 • 7736 • 7810 • 7811 • 7812 • 7813 • 7816 • 8000 • 8217 • 8571 • 8583 • 8601 • 8632 • 8652 • 8691 • 8807 • 8820-5 • 8859 (-1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, -10, -11, -12, -13, -14, -15, -16) • 8879 • 9000 • 9075 • 9126 • 9241 • 9362 • 9407 • 9506 • 9529 • 9564 • 9594 • 9660 • 9897 • 9945 • 9984 • 9985 • 9995
10000 по 19999	10006 • 10118-3 • 10160 • 10161 • 10165 • 10179 • 10206 • 10303 • 10303-11 • 10303-21 • 10303-22 • 10303-238 • 10303-28 • 10383 • 10487 • 10585 • 10589 • 10646 • 10664 • 10746 • 10861 • 10957 • 10962 • 10967 • 11073 • 11170 • 11179 • 11404 • 11544 • 11783 • 11784 • 11785 • 11801 • 11898 • 11940 • 11941 • 11941 (TR) • 11992 • 12006 • 12164 • 12182:1998 • 12207:1995 • 12207:2008 • 12234-2 • 13211 (-1, -2) • 13216 • 13250 • 13399 • 13406-2 • 13407 • 13450 • 13485 • 13490 • 13567 • 13568 • 13584 • 13616 • 14000 • 14031 • 14396 • 14443 • 14496-10 • 14496-14 • 14644 (-1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9) • 14649 • 14651 • 14698 • 14698-2 • 14750 • 14882 • 14971 • 15022 • 15189 • 15288 • 15291 • 15292 • 15408 • 15444 • 15445 • 15438 • 15504 • 15511 • 15686 • 15693 • 15706 • 15706-2 • 15707 • 15897 • 15919 • 15924 • 15926 • 15926 WIP • 15930 • 16023 • 16262 • 16750 • 17024 • 17025 • 17369 • 17799 • 18000 • 18004 • 18014 • 18245 • 18629 • 18916 • 19005 • 19011 • 19092-1 • 19092-2 • 19114 • 19115 • 19439 • 19501:2005 • 19752 • 19757 • 19770 • 19775-1 • 19794-5
20000+	20000 • 20022 • 21000 • 21047 • 21827:2002 • 22000 • 23008-2 • 23270 • 23360 • 24613 • 24707 • 25178 • 26000 • 26300 • 26324 • 27000 series • 27000 • 27001 • 27002 • 27003 • 27004 • 27005 • 27006 • 27007 • 27729 • 27799 • 29199-2 • 29500 • 31000 • 32000 • 38500 • 42010 • 50001 • 80000
См. также: Все статьи, начинающиеся с «ISO»

С++ — это… Что такое С++?

Проект под названием STLport^[2], основанный на SGI STL, осуществляет постоянное обновление STL, IOstream и строковых классов. Некоторые другие проекты также занимаются разработкой частных применений стандартной библиотеки для различных конструкторских задач. Каждый производитель компиляторов Си++ обязательно поставляет какую-либо реализацию этой библиотеки, так как она является очень важной частью стандарта и широко используется.

Объектно-ориентированные особенности языка

Си++ добавляет к Си объектно-ориентированные возможности. Он вводит классы, которые обеспечивают три самых важных свойства ООП: инкапсуляцию, наследование и полиморфизм.

Существует два значения слова класс. В широком смысле класс — это пользовательский тип, объявленный с использованием одного из ключевых слов class, struct или union. В узком смысле класс — это пользовательский тип, объявленный с использованием ключевого слова class.

Инкапсуляция

Основным способом организации информации в Си++ являются классы. В отличие от типа структура (struct) языка Си, которая может состоять только из полей и вложенных типов, класс (class) Си++ может состоять из полей, вложенных типов и функций-членов (member functions). Члены класса бывают публичными (открытыми, public), защищёнными (protected) и собственными (закрытыми, приватными, private). В Си++ тип структура аналогичен типу класс, отличие в том, что по умолчанию члены и базовые классы у структуры публичные, а у класса — собственные.

С открытыми (публичными) членами класса можно делать снаружи класса всё, что угодно. К закрытым (приватным) членам нельзя обращаться извне класса, чтобы не нарушить целостность данных класса. Попытка такого обращения вызовет ошибку компиляции. К таким членам могут обращаться только функции-члены класса (а также так называемые функции-друзья и функции-члены классов-друзей; о понятии друзей в C++ см. ниже). Помимо открытых и закрытых членов класса, могут быть ещё и защищённые — это члены, доступные содержащему их классу, его друзьям, а также производным от него классам. Такая защита членов называется инкапсуляцией.

Используя инкапсуляцию, автор класса может защитить свои данные от некорректного использования. Кроме того, она задумывалась для облегчения совместной разработки классов. Имелось в виду, что при изменении способа хранения данных, если они объявлены как защищённые или собственные, не требуется соответствующих изменений в классах, которые используют изменённый класс. Например, если в старой версии класса данные хранились в виде линейного списка, а в новой версии — в виде дерева, те классы, которые были написаны до изменения формата хранения данных, переписывать не потребуется, если данные были приватными или защищёнными (в последнем случае — если использующие классы не были классами-наследниками), так как ни один из них этих классов не мог бы напрямую обращаться к данным, а только через стандартные функции, которые в новой версии должны уже корректно работать с новым форматом данных. Даже оператор доступа operator [] может быть определён как такая стандартная функция.

Используя инкапсуляцию, структуру Array из предыдущего раздела можно переписать следующим образом:

class Array {
public:
    void Alloc(int new_len);
    void Free();
    inline double Elem(int i);
    inline void ChangeElem(int i, double x);
protected:
    int len;
    double* val;
};
 
void Array::Alloc(int new_len) 
    {if (len>0) Free(); len=new_len; val=new double[new_len];}
void Array::Free() {delete [] val; len=0;}
inline double Array::Elem(int i) 
    {assert(i>=0 && i<len ); return val[i];}
inline void Array::ChangeElem(int i, double x) 
    {assert(i>=0 && i<len); val[i]=x;}

И далее

Array a;
a.Alloc(10);
a.ChangeElem(3, 2.78);
double b = a.Elem(3);
a.Free();

Здесь массив a имеет 4 публичных функции-члена и 2 защищённых поля. Описатель inline означает подсказку компилятору, что вместо вызова функции её код следует подставить в точку вызова, чем иногда можно достичь большей эффективности.

Описание функций в теле класса

В теле класса можно указать только заголовок функции, а можно описать всю функцию. Во втором случае она считается встраиваемой (inline), например:

class Array {
public:
    void Alloc(int _len) 
        {if (len==0) Free(); len=_len; val=new double[len];}

и так далее.

Конструкторы и деструкторы

Однако в приведённом примере не решена важная проблема: функции Alloc и Free по-прежнему надо вызывать вручную. Другая проблема данного примера — опасность оператора присваивания.

Для решения этих проблем в язык были введены конструкторы и деструкторы. Конструктор вызывается каждый раз, когда создаётся объект данного типа; деструктор — при уничтожении. При преобразованиях типов с участием экземпляров классов тоже вызываются конструкторы и деструкторы.

С конструкторами и деструктором класс выглядит так:

class Array {
public:
    Array() : len(0), val(NULL) {}
    Array(int _len) : len(_len) {val = new double[_len];}
    Array(const Array& a);
    ~Array() { Free(); }
    inline double Elem(int i);
    inline void ChangeElem(int i, double x);
protected:
    void Alloc(int _len);
    void Free();
    int len;
    double* val;
};
 
Array::Array(const Array& a) : len(a.len)
{
    val = new double[len];
    for (int i=0; i<len; i++)
        val[i] = a.val[i];
}

Здесь Array::Array — конструктор, а Array::~Array — деструктор. Конструктор копирования (copy constructor) Array::Array(const Array&) вызывается при создании нового объекта, являющегося копией уже существующего объекта. Теперь объект класса Array нельзя испортить: как бы мы его ни создавали, что бы мы ни делали, его значение будет хорошим, потому что конструктор вызывается автоматически. Все опасные операции с указателями спрятаны в закрытые функции.

Array a(5); // вызывается Array::Array(int)
Array b;    // вызывается Array::Array()
Array c(a); // вызывается Array::Array(const Array&)
Array d=a;  // то же самое
b=c;        // происходит вызов оператора =
            // если он не определён (как в данном случае), то вызывается оператор присваивания по умолчанию, который
            // осуществляет копирование базовых подобъектов и почленное копирование нестатических членов-данных.
            // как правило конструктор копий и оператор присваивания переопределяются попарно

Оператор new тоже вызывает конструкторы, а delete — деструкторы.

По умолчанию, каждый класс имеет неявно объявленные конструктор без параметров, копирующий конструктор, копирующий оператор присваивания и деструктор.

Класс может иметь сколько угодно конструкторов (с разными наборами параметров), но только один деструктор (без параметров).

Другие возможности функций-членов

Функции-члены могут быть и операциями:

class Array {
...
    inline double &operator[] (int n)
    {
         return val[n];
    }

И далее

Array a(10);
...
double b = a[5];

Функции-члены (и только они) могут иметь описатель const

class Array {
...
    inline double operator[] (int n) const;

Такие функции не имеют права изменять поля класса (кроме полей, определённых как mutable). Если они пытаются это сделать, компилятор должен выдать сообщение об ошибке.

Наследование

Для создания классов с добавленной функциональностью вводят наследование. Класс-наследник имеет поля и функции-члены базового класса, но не имеет права обращаться к собственным (private) полям и функциям базового класса. В этом и заключается разница между собственными и защищёнными членами.

Класс-наследник может добавлять свои поля и функции или переопределять функции базового класса.

По умолчанию, конструктор наследника без параметров вызывает конструктор базового класса, а затем конструкторы нестатических членов-данных, являющихся экземплярами классов. Деструктор работает в обратном порядке. Другие конструкторы приходится определять каждый раз заново. К счастью, это можно сделать вызовом конструктора базового класса.

class ArrayWithAdd : public Array {
    ArrayWithAdd(int n) : Array(n) {}
    ArrayWithAdd() : Array() {}
    ArrayWithAdd(const Array& a) : Array(a) {}
    void Add(const Array& a);
};

Наследник — это больше чем базовый класс, поэтому, если наследование открытое, то он может использоваться везде, где используется базовый класс, но не наоборот.

Наследование бывает публичным, защищённым и собственным. При публичном наследовании, публичные и защищённые члены базового класса сохраняют свой статус, а к собственным не могут обращаться даже функции-члены наследника. Защищённое наследование отличается тем, что при нём публичные члены базового класса являются защищёнными членами наследника. При собственном наследовании все члены базового класса становятся собственными членами класса-наследника. Таким образом, пользователь производного класса не может обращаться к членам базового класса, даже если они объявлены как публичные. Класс-наследник делает их собственными с помощью собственного наследования. Как правило, публичное наследование встречается значительно чаще других.

Класс может быть наследником нескольких классов. Это называется множественным наследованием. Такой класс обладает полями и функциями-членами всех его предков. Например, класс FlyingCat (ЛетающийКот) может быть наследником классов Cat (Кот) и FlyingAnimal (ЛетающееЖивотное)

class Cat {
    ...
    void Purr();
    ...
};
class FlyingAnimal {
    ...
    void Fly();
    ...
};
class FlyingCat : public Cat, public FlyingAnimal {
    ...
    PurrAndFly() {Purr(); Fly();}
    ...
};

Полиморфизм

Полиморфизмом в программировании называется переопределение наследником функций-членов базового класса, например

class Figure {
    ...
    void Draw() const;
    ...
};
 
class Square : public Figure {
    ...
    void Draw() const;
    ...
};
 
class Circle : public Figure {
    ...
    void Draw() const;
    ...
};

В этом примере, какая из функций будет вызвана — Circle::Draw(), Square::Draw() или Figure::Draw(), определяется во время компиляции. К примеру, если написать

Figure* x = new Circle(0,0,5);
x->Draw();

то будет вызвана Figure::Draw(), поскольку x — объект класса Figure. Такой полиморфизм называется статическим.

Но в C++ есть и динамический полиморфизм, когда вызываемая функция определяется во время выполнения. Для этого функции-члены должны быть виртуальными.

class Figure {
    ...
    virtual void Draw() const;
    ...
};
 
class Square : public Figure {
    ...
    virtual void Draw() const;
    ...
};
 
class Circle : public Figure {
    ...
    virtual void Draw() const;
    ...
};
 
Figure* figures[10];
figures[0] = new Square(1, 2, 10);
figures[1] = new Circle(3, 5, 8);
...
for (int i = 0; i < 10; i++)
    figures[i]->Draw();

В этом случае для каждого элемента будет вызвана Square::Draw() или Circle::Draw() в зависимости от вида фигуры.

Чисто виртуальной функцией называется функция-член, которая объявлена со спецификатором = 0:

class Figure {
    ...
    virtual void Draw() const = 0;
);

Чисто виртуальная функция может быть оставлена без определения, кроме случая, когда требуется произвести её вызов. Абстрактным классом называется такой, у которого есть хотя бы одна чисто виртуальная функция-член. Объекты таких классов создавать запрещено. Абстрактные классы часто используются как интерфейсы.

Друзья

Функции-друзья — это функции, не являющиеся функциями-членами и тем не менее имеющие доступ к защищённым и собственным полям и функциям-членам класса. Они должны быть описаны в теле класса как friend. Например:

class Matrix {
    ...
    friend Matrix Multiply(Matrix m1, Matrix m2);
    ...
};
 
Matrix Multiply(Matrix m1, Matrix m2) {
    ...
}

Здесь функция Multiply может обращаться к любым полям и функциям-членам класса Matrix.

Существуют также классы-друзья. Если класс A — друг класса B, то все его функции-члены могут обращаться к любым полям и функциям членам класса B. Например:

class Matrix {
    ...
    friend class Vector;
    ...
};

Однако в С++ не действует правило «друг моего друга — мой друг».

По стандарту C++03 вложенный класс не имеет прав доступа к закрытым членам объемлющего класса и не может быть объявлен его другом (последнее следует из определения термина друг как нечлена класса). Тем не менее, многие широко распространённые компиляторы нарушают оба эти правила (по всей видимости, ввиду совокупной странности этих правил).

Будущее развитие

Текущий стандарт языка был принят в 2003 году. Следующая версия стандарта носит неофициальное название C++0x.

Си++ продолжает развиваться, чтобы отвечать современным требованиям. Одна из групп, занимающихся языком Си++ в его современном виде и направляющих комитету по стандартизации Си++ советы по его улучшению — это Boost. Например, одно из направлений деятельности этой группы — совершенствование возможностей языка путём добавления в него особенностей метапрограммирования.

Стандарт Си++ не описывает способы именования объектов, некоторые детали обработки исключений и другие возможности, связанные с деталями реализации, что делает несовместимым объектный код, созданный различными компиляторами. Однако для этого третьими лицами создано множество стандартов для конкретных архитектур и операционных систем.

Тем не менее (по состоянию на время написания этой статьи) среди компиляторов Си++ всё ещё продолжается битва за полную реализацию стандарта Си++, особенно в области шаблонов — части языка, совсем недавно полностью разработанной комитетом стандартизации.

Ключевое слово export

Одной из точек преткновения в этом вопросе является ключевое слово export, используемое также и для разделения объявления и определения шаблонов.

Первым компилятором, поддерживающим export в шаблонах, стал Comeau C++ в начале 2003 года (спустя пять лет после выхода стандарта). В 2004 году бета-версия компилятора Borland C++ Builder X также начала его поддержку.

Оба этих компилятора основаны на внешнем интерфейсе EDG. Другие компиляторы, такие как Microsoft Visual C++ или GCC (GCC 3.4.4), вообще этого не поддерживают. Герб Саттер (англ.), секретарь комитета по стандартизации Си++, рекомендовал убрать export из будущих версий стандарта по причине серьёзных сложностей в полноценной реализации, однако впоследствии окончательным решением было решено его оставить.

Из списка других проблем, связанных с шаблонами, можно привести вопросы конструкций частичной специализации шаблонов, которые плохо поддерживались в течение многих лет после выхода стандарта Си++.

Си++ не включает в себя Си

Несмотря на то что большая часть кода Си будет справедлива и для Си++, Си++ не является надмножеством Си и не включает его в себя. Существует и такой верный для Си код, который неверен для Си++. Это отличает его от Объектного Си, ещё одного усовершенствования Си для ООП, как раз являющегося надмножеством Си.

Например, следующий фрагмент кода корректен с точки зрения Си, но некорректен с точки зрения Си++:

typedef struct mystr {
    int a;
    int b;
} mystr;

Дело в том, что в Си идентификаторы структур (теги структур), то есть идентификаторы, используемые при описании структуры в качестве имени структуры, являются сущностями отдельного вида, имеющими обособленное пространство имён, тогда как в Си++ идентификатор структуры представляет собой попросту её тип. Таким образом, в языке Си вышеприведённый фрагмент вводит структуру mystr и новый тип mystr, тогда как в Си++ этот же фрагмент будет воспринят как попытка дважды описать тип с именем mystr.

Другим источником несовместимости являются добавленные ключевые слова. Так, описание переменной

является вполне корректным для Си, но заведомо ошибочным для Си++, поскольку слово try является в Си++ ключевым.

Существуют и другие различия. Например, Си++ не разрешает вызывать функцию main() внутри программы, в то время как в Си это действие правомерно. Кроме того, Си++ 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.

Более того, код, верный для обоих языков, может давать разные результаты в зависимости от того, компилятором какого языка он оттранслирован. Например, на большинстве платформ следующая программа печатает «С», если компилируется компилятором Си, и «С++» — если компилятором Си++. Так происходит из-за того, что символьные константы в Си (например ‘a’) имеют тип int, а в Си++ — тип char, а размеры этих типов обычно различаются.

#include <stdio.h>
 
int main()
{
    printf("%s\n", (sizeof('a') == sizeof(char)) ? "C++" : "C");
    return 0;
}

Примеры программ на Си++

Пример № 1

Это пример программы, которая не делает ничего. Она начинает выполняться и немедленно завершается. Она состоит из основного потока: функции main(), которая обозначает точку начала выполнения программы на Си++.

Стандарт Си++ требует, чтобы функция main() возвращала тип int. Программа, которая имеет другой тип возвращаемого значения функции main(), не соответствует стандарту Си++.

Стандарт не говорит о том, что на самом деле означает возвращаемое значение функции main(). Традиционно оно интерпретируется как код возврата программы. Стандарт гарантирует, что возвращение 0 из функции main() показывает, что программа была завершена успешно.

Завершение программы на Си++ с ошибкой традиционно обозначается путём возврата ненулевого значения.

Пример № 2

Эта программа также ничего не делает, но более лаконична.

В Си++, если выполнение программы доходит до конца функции main(), то это эквивалентно return 0;. Это неверно для любой другой функции кроме main().

Пример № 3

Это пример программы Hello World, которая выводит это знаменитое сообщение, используя стандартную библиотеку, и завершается.

#include <iostream> // это необходимо для std::cout и std::endl
 
int main()
{
    std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
}

Пример № 4

Современный Си++ позволяет решать простым способом и более сложные задачи. Этот пример демонстрирует кроме всего прочего использование контейнеров стандартной библиотеки шаблонов (STL).

#include <iostream>   // для использования std::cout
#include <vector>     // для std::vector<>
#include <map>        // для std::map<> и std::pair<>
#include <algorithm>  // для std::for_each()
#include <string>     // для std::string
 
using namespace std;  // используем пространство имён "std"
 
void display_item_count(pair< string const, vector<string> > const& person) {
   // person - это пара двух объектов: person.first - это его имя,
   // person.second - это список его предметов (вектор строк)
   cout << person.first << " is carrying " << person.second.size() << " items" << endl;
}
 
int main()
{
   // объявляем карту со строковыми ключами и данными в виде векторов строк
   map< string, vector<string> > items;
 
   // Добавим в эту карту пару человек и дадим им несколько предметов
   items["Anya"].push_back("scarf");
   items["Dimitri"].push_back("tickets");
   items["Anya"].push_back("puppy");
 
   // Переберём все объекты в контейнере
   for_each(items.begin(), items.end(), display_item_count);
}

В этом примере для простоты используется директива использования пространства имён, в настоящей же программе обычно рекомендуется использовать объявления, которые аккуратнее директив:

#include <vector>
 
int main()
{
    using std::vector;
 
    vector<int> my_vector;
}

Здесь директива помещена в область функции, что уменьшает шансы столкновений имён (это и стало причиной введения в язык пространств имён). Использование объявлений, сливающих разные пространства имён в одно, разрушает саму концепцию пространства имён.

Сравнение C++ с языками Java и C#

Целью создания C++ было расширение возможностей Си, наиболее распространённого языка системного программирования. Ориентированный на ту же самую область применения, C++ унаследовал множество не самых лучших, с теоретической точки зрения, особенностей Си. Перечисленные выше принципы, которых придерживался автор языка, предопределили многие недостатки C++.

В области прикладного программирования альтернативой C++ стал его язык-потомок, Майкрософт предложила язык C#, представляющий собой ещё одну переработку C++ в том же направлении, что и Java. В дальнейшем появился язык функционального программирования. Ещё позже появилась попытка объединения эффективности C++ с безопасностью и скоростью разработки C# — был предложен язык D, который пока не получил широкого признания.

Java и C++ можно рассматривать как два языка-потомка Си, разработанных из различных соображений и пошедших, вследствие этого, по разным путям. В этой связи представляет интерес сравнение данных языков (всё, сказанное ниже про Java, можно с равным успехом отнести к языкам C# и Nemerle, поскольку в рассматриваемых деталях эти языки отличаются лишь внешне).

Синтаксис 

C++ сохраняет совместимость с C, насколько это возможно. Java сохраняет внешнее подобие C и C++, но, в действительности, сильно отличается от них — из языка удалено большое число синтаксических средств, признанных необязательными. В результате Java гораздо проще C++, что облегчает как изучение языка, так и создание трансляторов для него.

Исполнение программы 

Java-код компилируются в промежуточный код, который в дальнейшем интерпретируется или компилируется, тогда как C++ изначально ориентирован на компиляцию в машинный код заданной платформы (хотя, теоретически, ничто не мешает создавать для C++ трансляторы в промежуточный код). Это уже определяет разницу в сферах применения языков: Java вряд ли может быть использована при написании таких специфических программ, как драйвера устройств или низкоуровневые системные утилиты. Механизм исполнения Java делает программы, даже откомпилированные (в байт-код) полностью переносимыми. Стандартное окружение и среда исполнения позволяют выполнять программы на Java на любой аппаратной платформе и в любой ОС, без каких-либо изменений, усилия по портированию программ минимальны (при соблюдении рекомендаций по созданию переносимых программ — и вовсе нулевые). Ценой переносимости становится потеря эффективности — работа среды исполнения приводит к дополнительным накладным расходам.

Управление памятью 

C++ следует классической технике управления памятью, когда программист, выделяя динамически память под объекты, обязан позаботиться о своевременном её освобождении. Java работает в среде со сборкой мусора, которая автоматически отслеживает прекращение использования объектов и освобождает занимаемую ими память. Первый вариант предпочтительнее в системном программировании, где требуется полный контроль программиста над используемыми программой ресурсами, второй удобнее в прикладном программировании, поскольку в значительной степени освобождает программиста от необходимости отслеживать момент прекращения использования ранее выделенной памяти. Сборщик мусора Java требует системных ресурсов, что также снижает эффективность выполнения программ.

Стандартизация окружения 

В Java есть чётко определённые стандарты на ввод-вывод, графику, геометрию, диалог, доступ к базам данных и прочим типовым приложениям. C++ в этом отношении гораздо более свободен. Стандарты на графику, доступ к базам данных и т. д. являются недостатком, если программист хочет определить свой собственный стандарт.

Указатели 

C++ сохраняет возможность работы с низкоуровневыми указателями. В Java указателей нет. Использование указателей часто является причиной труднообнаруживаемых ошибок, но необходимо для низкоуровневого программирования. В принципе, C++ обладает набором средств (конструкторы и деструкторы, стандартные шаблоны, ссылки), позволяющих почти полностью исключить выделение и освобождение памяти вручную и опасные операции с указателями. Однако такое исключение требует определённой культуры программирования, в то время как в языке Java оно реализуется автоматически.

Парадигма программирования 

Язык Java является чисто объектно-ориентированным, тогда как C++ сохраняет возможности чисто процедурного программирования (свободные функции и переменные).

Динамическая информация о типах 

В C++ отсутствует полноценная информации о типах во время исполнения RTTI. Эту возможность можно было бы реализовать в C++, имея полную информацию о типах во время компиляции CTTI.

Препроцессор 

C++ сохранил препроцессор Си, в том числе возможность введения пользовательского синтаксиса с помощью #define. Этот механизм небезопасен, он может привести к тому, что модули в крупных пакетах программ становятся сильно связаны друг с другом, что резко понижает надёжность пакетов и возможность организации разделённых модулей. С++ предоставляет достаточно средств (константы, шаблоны, встроенные функции) для того, чтобы практически полностью исключить использование #define. Java просто исключила препроцессор полностью, избавившись разом от всех проблем с его использованием, хотя и потеряв при этом некоторые возможности.

Отличия языков приводят к ожесточённым спорам между сторонниками двух языков о том, какой язык лучше. Споры эти во многом беспредметны, поскольку сторонники Java считают различия говорящими в пользу Java, а сторонники C++ полагают обратное. Некоторая аргументация устаревает со временем, например, упрёки в неэффективности Java из-за наличия среды исполнения, бывшие справедливыми в первой половине 1990-х годов, в результате лавинообразного роста производительности компьютеров и появления более эффективной техники исполнения (

Далеко не все программисты являются сторонниками одного из языков. По мнению большинства программистов, Java и C++ не являются конкурентами, потому что обладают различными областями применимости. Другие считают, что выбор языка для многих задач является вопросом личного вкуса.

Достоинства и недостатки языка

Прежде всего, необходимо подчеркнуть, что оценивать достоинства и, в особенности, недостатки С++ необходимо в контексте тех принципов, на которых строился язык, и требований, которые к нему изначально предъявлялись.

Достоинства

C++ — чрезвычайно мощный язык, содержащий средства создания эффективных программ практически любого назначения, от низкоуровневых утилит и драйверов до сложных программных комплексов самого различного назначения. В частности:

• Высокая совместимость с языком С, позволяющая использовать весь существующий С-код (код С может быть с минимальными переделками скомпилирован компилятором С++; библиотеки, написанные на С, обычно могут быть вызваны из С++ непосредственно без каких-либо дополнительных затрат, в том числе и на уровне функций обратного вызова, позволяя библиотекам, написанным на С, вызывать код, написанный на С++).
• Поддерживаются различные стили и технологии программирования, включая традиционное директивное программирование, ООП, обобщенное программирование, метапрограммирование (шаблоны, макросы).
• Имеется возможность работы на низком уровне с памятью, адресами, портами.
• Возможность создания обобщённых контейнеров и алгоритмов для разных типов данных, их специализация и вычисления на этапе компиляции, используя шаблоны.
• Кроссплатформенность. Доступны компиляторы для большого количества платформ, на языке C++ разрабатывают программы для самых различных платформ и систем.
• Эффективность. Язык спроектирован так, чтобы дать программисту максимальный контроль над всеми аспектами структуры и порядка исполнения программы. Ни одна из языковых возможностей, приводящая к дополнительным накладным расходам, не является обязательной для использования — при необходимости язык позволяет обеспечить максимальную эффективность программы.

Недостатки

Отчасти недостатки C++ унаследованы от языка-предка — Си, — и вызваны изначально заданным требованием возможно большей совместимости с Си. Это такие недостатки, как:

• Синтаксис, провоцирующий ошибки:
  • Операция присваивания обозначается как = , а операция сравнения как ==. Их легко спутать, при этом операция присваивания возвращает значение, поэтому присваивание на месте выражения является синтаксически корректным, а в конструкциях цикла и ветвления появление числа на месте логического значения также допустимо, так что ошибочная конструкция оказывается синтаксически правильной. Типичный пример подобной ошибки:

    if (x=0) { операторы }
    

    Здесь в условном операторе по ошибке написано присваивание вместо сравнения. В результате, вместо того, чтобы сравнить текущее значение x с нулём, программа присвоит x нулевое значение, а потом интерпретирует его как значение условия в операторе if. Так как нуль соответствует логическому значению «ложь» (false), блок операторов в условной конструкции не выполнится никогда. Ошибки такого рода трудно выявлять, но во многих современных компиляторах предлагается диагностика некоторых подобных конструкций.

  • Операции присваивания (=), инкрементации (++), декрементации (—) и другие возвращают значение. В сочетании с обилием операций это позволяет, хотя и не обязывает, создавать трудночитаемые выражения. Наличие этих операций в Си было вызвано желанием получить инструмент ручной оптимизации кода, но в настоящее время оптимизирующие компиляторы обычно генерируют оптимальный код и на традиционных выражениях. С другой стороны, один из основных принципов языков C и C++ — позволять программисту писать в любом стиле, а не навязывать «хороший» стиль.
  • Макросы (#define) являются мощным, но опасным средством. Они сохранены в C++ несмотря на то, что необходимость в них, благодаря шаблонам и встроенным функциям, не так уж велика. В унаследованных стандартных С-библиотеках много потенциально опасных макросов.
  • Некоторые преобразования типов неинтуитивны. В частности, операция над беззнаковым и знаковым числами выдаёт беззнаковый результат.
  • Необходимость записывать break в каждой ветви оператора switch и возможность последовательного выполнения нескольких ветвей при его отсутствии провоцирует ошибки из-за пропуска break. Эта же особенность позволяет делать сомнительные «трюки», базирующиеся на избирательном неприменении break и затрудняющие понимание кода.
• Препроцессор, унаследованный от С, очень примитивен. Это приводит с одной стороны к тому, что с его помощью нельзя (или тяжело) осуществлять некоторые задачи метапрограммирования, а с другой, вследствие своей примитивности, он часто приводит к ошибкам и требует много действий по обходу потенциальных проблем. Некоторые языки программирования (например, Nemerle) имеют намного более мощные и более безопасные системы метапрограммирования (также называемые макросами, но мало напоминающие макросы С/С++).
• Плохая поддержка модульности (по сути, в классическом Си модульность на уровне языка отсутствует, её обеспечение переложено на компоновщик). Подключение интерфейса внешнего модуля через препроцессорную вставку заголовочного файла (#include) серьёзно замедляет компиляцию при подключении большого количества модулей (потому что результирующий файл, который обрабатывается компилятором, оказывается очень велик). Эта схема без изменений скопирована в C++. Для устранения этого недостатка, многие компиляторы реализуют механизм прекомпиляции заголовочных файлов Precompiled Headers.

К собственным недостаткам C++ можно отнести:

• Сложность и избыточность, из-за которых C++ трудно изучать, а построение компилятора сопряжено с большим количеством проблем. В частности:
  • В языке практически полностью сохранён набор конструкций Си, к которому добавлены новые средства. Во многих случаях новые средства и механизмы позволяют делать то же самое, что и старые, но в языке сохраняются оба варианта.
  • Поддержка множественного наследования реализации в ООП-подсистеме языка вызывает целый ряд логических проблем, а также создаёт дополнительные трудности в реализации компилятора.
  • Шаблоны в своём исходном виде приводят к порождению кода очень большого объёма, а введённая позже в язык возможность частичной спецификации шаблонов трудно реализуема и не поддерживается многими существующими компиляторами.
• Недостаток информации о типах данных во время компиляции (CTTI).
• Метапрограммирование на основе шаблонов C++ сложно и при этом ограничено в возможностях. Оно состоит в реализации средствами шаблонов C++ интерпретатора примитивного функционального языка программирования выполняющегося во время компиляции. Сама по себе данная возможность весьма привлекательна, но такой код весьма трудно воспринимать и отлаживать. Языки Lisp/Nemerle и некоторые другие имеют более мощные и одновременно более простые для восприятия подсистемы метапрограммирования. Кроме того, в языке D реализована сравнимая по мощности, но значительно более простая в применении подсистема шаблонного метапрограммирования.
• Хотя декларируется, что С++ мультипарадигменный язык, реально в языке отсутствует поддержка функционального программирования. Отчасти, данный пробел устраняется различными библиотеками (Boost) использующими средства метапрограммирования для расширения языка функциональными конструкциями (например, поддержкой лямбд/анонимных методов), но качество подобных решений значительно уступает качеству встроенных в функциональные языки решений. Такие возможности функциональных языков, как сопоставление с образцом, вообще крайне сложно эмулировать средствами метапрограммирования.
• Некоторые считают недостатком языка C++ отсутствие встроенной системы сборки мусора. С другой стороны, в C++ имеется достаточно средств, позволяющих почти исключить использование опасных указателей, нет принципиальных проблем и в реализации и использовании сборки мусора (на уровне библиотек, а не языка). Отсутствие встроенной сборки мусора позволяет пользователю самому выбрать стратегию управления ресурсами.

Примечания

См. также

Ссылки

Статьи и книги, библиотеки материалов по C++

Форумы

• codeby.net C, С++ и С Builder. Белорусский форум по C++
• www.rsdn.ru/forum/?group=cpp — форум по C++ на
  • Bloodshed Dev-C++ (сайт) — бесплатная и свободная среда разработки в C++ под Windows.
  • (сайт) — бесплатная и свободная кроссплатформенная среда разработки.
  • Blitz++ — библиотека научных программ на C++, с упором на линейную алгебру
  • The Matrix Template Library — линейная алгебра на C++
  • Boost C++ Libraries — свободные кроссплатформенные библиотеки на C++
  • GNU Scientific Library — свободная математическая библиотека для C/C++, распространяемая на условиях лицензии GNU General Public License.
  • The C++ Standards Committee
  • VivaCore — свободная библиотека для создания систем статического анализа Си/Си++ кода [1].
  • сайт) — бесплатная открытая библиотека для создания своего пользовательского интерфейса.
  • сайт) — ещё одна библиотека создания кроссплатформенных приложений, бесплатная для некоммерческого использования.

  Литература

  • Страуструп Б. Язык программирования C++. Специальное издание = The C++ programming language. Special edition. — М.: Бином-Пресс, 2007. — 1104 с. — ISBN 5-7989-0223-4
  • Герберт Шилдт. Полный справочник по C++ = C++: The Complete Reference. — 4-е изд. — М.: Вильямс, 2006. — 800 с. — ISBN 0-07-222680-3
  • Джесс Либерти, Дэвид Хорват. Освой самостоятельно C++ за 24 часа = Sams Teach Yourself C++ in 24 Hours, Complete Starter Kit. — 4-е изд. — М.: Вильямс, 2007. — 448 с. — ISBN 0-672-32681-7
  • Стефенс Д. Р. C++. Сборник рецептов. — КУДИЦ-ПРЕСС, 2007. — 624 с. — ISBN 5-91136-030-6

C — Википедия. Что такое C

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

C (латиница), С (кириллица)

Лингвистика

• c — предлог (часть речи).
• (င) — буква Нга бирманского алфавита.

Информатика и программирование

• C (Си) — язык программирования.
• C# (C Sharp, Си-Шарп) — язык программирования.
• C++ — язык программирования.
• C — 16-ричное представление числа 12 (а также представление числа 12 в 13-ричной системе счисления или в любой другой системе счисления с основанием, большим числа 12).
• C: (чаще в составе фраз вроде «диск C:») — наиболее частоупотребляемое имя диска в ПК с ОС семейств DOS и Windows, а также OS/2; «диск по умолчанию»; стартовое имя в IDE-нумерации разделов.

Физика

Химия и биология

Искусство

• C — в музыке обозначение ноты «до» либо аккорда до мажор.
• C — в музыке размер такта, эквивалентен 4/4.

Железнодорожная техника

Электровозы:

Математика

Другие области

• C — число 100 римскими цифрами.
• © — Знак охраны авторского права.
• C — типоразмер батареек и аккумуляторов длиной 50 мм и диаметром 26,2 мм.
• C — аниме-сериал 2011 года.
• C — дюймовый формат видеозаписи.
• С — тип советских подводных лодок.
• С — форматы конвертов для листов серии А.
• В трёхфазном токе и трёхфазном электроснабжении:
  • C («цэ») — одна из трёх фаз (A, B, C — а, бэ, цэ) (фазовых проводов или контактов) при трёхфазном электроснабжении.
  • C1, C2, C3 (Цэ-1, Цэ-2, Цэ-3) — вариант обозначения фаз в трёхфазном токе (вместо A, B, C).

C— — Википедия. Что такое C—

C— (читается как «Си минус минус») — переносимый язык программирования низкого уровня, используемый как промежуточное представление^[en] для сверхвысокоуровневых языков. Создан во второй половине 1990-х годов исследователями функционального программирования Пейтоном-Джонсом и Рэмси Норманом (англ.)русск.. Основная отличительная особенность в сравнении с различными вариантами байткодов в том, что сгенерированный результат на C— является человекочитаемым — текстом на языке с си-подобным синтаксисом.

Проектирование языка

Поскольку написание кодогенератора само по себе является довольно сложной задачей, а бэкенды, которые были доступны исследователям тех годов, были сложными и плохо документированными, было создано несколько проектов компиляторов, которые генерировали код на Си (например, был создан компилятор языка Модула-3). Однако язык Си является не самым удобным выбором для функциональных языков программирования: в нём нет поддержки хвостовой рекурсии, сборки мусора и эффективной обработки исключительных ситуаций. C— был создан как альтернатива Си, в котором присутствует поддержка некоторых из этих возможностей. Самой инновационной особенностью в нём является интерфейс для времени выполнения, который позволяет создавать переносимые сборщики мусора, системы поддержки исключений и другие свойства, которые будут работать с любым компилятором C—.

Синтаксис языка позаимствован в основном из языка Си. C— исключает или меняет использование некоторых стандартных возможностей Си, таких, как функции с переменным числом аргументов, синтаксис указателей, а также аспекты системы типов Си, поскольку это препятствует неотъемлемым возможностям языка C—, а также простоте, с которой инструменты кодогенерации могут их использовать. Так, например, в C— не требуется явного объявления типа переменных, в нём отсутствуют структуры и указатели.

Название языка является в некотором роде шуточным, указывая на то, что C— является уменьшённой формой Си, точно так, как C++ является расширением Си. (В языках C и C++ операции «—» и «++» обозначают уменьшение или увеличение переменной на 1.)

C— является целевой платформой для Glasgow Haskell Compiler. Некоторые из разработчиков C—, включая Пейтон-Джонса, Диаша (João Dias) и Рэмси, работают или принимали участие в разработке Glasgow Haskell Compiler^[4][5]. Кодовая база и разработка GHC базируются в Microsoft Research в Кембридже, хотя это не проект Microsoft.

Система типов

Система типов в C— преднамеренно спроектирована так, чтобы отображать ограничения, налагаемые аппаратным обеспечением компьютера, а не традициями систем типов более высокоуровневых языков. В C— значение, хранимое в регистрах или памяти, может быть только одного типа — битовый вектор. Однако битовый вектор является полиморфным типом и может быть разного размера: например, 8-битный или 32-битный. Кроме того, кроме битового вектора, C— также предоставляет логический тип bool, который может быть типом результата выражения, а также может использоваться для управления выполнением программы и не может быть сохранён в регистре или в памяти.

Примечания

Литература

Ссылки