C ++: HISTÒRIA, CARACTERÍSTIQUES, TIPUS DE DADES, EXEMPLES - TECNOLOGIA - 2025

C ++ és una versió millorada i estesa de el llenguatge de programació C, que va ser desenvolupat per Stroustrup el 1979 com a part del seu projecte de Ph.D. Stroustrup va dissenyar el que va denominar «C amb classes», que després va ser anomenat C ++, perquè considerava que els llenguatges de programació existents tenien limitacions i no eren el millor per a projectes de gran escala.

Per això va utilitzar C per desenvolupar el llenguatge de programació que estava buscant, perquè C era un llenguatge efectiu i ràpid en el seu funcionament.

Font: pixabay.com

C ++ és un llenguatge de programació de propòsit general que és refinat i eficaç. Aquest llenguatge de format lliure i compilat és el més adequat per als programadors de nivell intermedi.

No obstant això, els que vulguin començar a programar amb C ++ trobaran que poden aprendre ràpidament conceptes de programació que els portaran a un llarg trajecte en la seva carrera.

És compatible amb la programació orientada a objectes, prenent totes les seves característiques. Aquests conceptes fan que el llenguatge C ++ sigui diferent i es faci servir principalment per a desenvolupar aplicacions de manera fàcil i conceptualitzada.

història

Disseny i implementació

C ++ va ser dissenyat i implementat el 1980 per Bjarne Stroustrup en els Laboratoris AT & T Bell, fusionant meravellosament els conceptes de programació procedimental i orientat a objectes.

En el llenguatge C l'operador ++ s'utilitza per incrementar una variable, manifestant així la idea de Stroustrup que C ++ fos la propera generació de l'llenguatge C.

llançament inicial

C ++ va ser llançat en 1985 per primera vegada a l'mercat. El 1986, Stroustrup va publicar el seu famós llibre anomenat El llenguatge de programació C ++, convertint-se en el manual de referència de l'llenguatge.

C 2.0

El llançament més important de C ++ va ser C 2.0 el 1989, documentat per Ellis i Stroustrup al manual de referència anotat de C ++. Era un llenguatge totalment orientat a objectes.

versió estandarditzada

El 1998 va ser que es va llançar la primera versió estandarditzada, C ++ 98. Aquest estàndard internacional per a C ++ va ser desenvolupat per l'American National Standards Institute (ANSI) i la International Standards Organization (ISO).

El 2003, es va publicar el següent estàndard C ++ 03 amb la intenció de corregir errors identificats en C ++ 98 i garantir que el llenguatge tingués una major portabilitat i coherència.

actualitzacions recents

La següent actualització important de l'llenguatge va arribar el 2011, i es va denominar C ++ 11. Se li van agregar diverses característiques que milloraven el seu rendiment a el temps d'execució.

Després va ser llançat C ++ 14, on es van realitzar algunes millores i es van corregir errors de C ++ 11. La següent versió llançada en 2017 va ser C ++ 17, que té diverses característiques noves i una biblioteca estàndard molt més extensa.

Característiques de C ++

Llenguatge d'ús popular

C ++ és utilitzat considerablement entre els desenvolupadors, principalment en les aplicacions. Conté totes les parts importants, com un llenguatge central que proporciona tots els blocs de desenvolupament requerits, com ara variables, tipus de dades, literals, etc.

És el quart llenguatge de programació més popular, segons l'índex de la comunitat de programació TIOBE.

Els usos de C ++ el converteixen en el llenguatge més convenient, per les seves característiques. És el primer llenguatge d'inici per a qualsevol desenvolupador que està interessat en treballar amb llenguatges de programació. És fàcil d'aprendre, ja que és un llenguatge basat purament en conceptes.

La seva sintaxi és molt simple, facilitant la seva escriptura, i els errors es poden replicar fàcilment. Abans d'utilitzar qualsevol altre llenguatge, els programadors han preferit aprendre primer C ++ i després posteriorment usar altres.

No obstant això, la majoria dels desenvolupadors intenten seguir amb C ++ causa de la seva àmplia varietat d'ús i compatibilitat amb múltiples plataformes i programari.

Orientat a objectes

L'actualització principal de C a C ++ és la programació orientada a objectes. Això vol dir que el focus està en els «objectes» i els manejos al voltant d'aquests objectes.

Segueix els conceptes de polimorfisme, herència, encapsulació i abstracció, facilitant el desenvolupament i manteniment.

procedimental

C ++ admet el concepte de procediments i subrutines, que tanquen segments de codi en blocs reutilitzables, als quals es pot «cridar» per realitzar tasques individuals.

Els procediments i subrutines es coneixen com a funcions en C ++. Una funció pot prendre zero o més paràmetres, i retornar zero o un valor.

programació estructurada

El codi en C ++ és modular, amb el suport de funcions, classes i objectes, acoblant els mòduls lliurement.

Les sentències de control de flux en C ++ són similars a les trobades en molts altres llenguatges de programació estructurada. Aquestes són if-else per implementar la lògica de decisió, i for, while i do-while per implementar iteracions o bucles.

Gestió de memòria

C ++ admet l'assignació dinàmica de memòria. Així, pot alliberar la memòria assignada en qualsevol moment.

punters

Són variables que emmagatzemen la direcció d'una altra variable. El punter apunta a la ubicació en la memòria d'una variable. C ++ admet punters per a així proporcionar solucions a molts problemes que exigeixen accés a la ubicació de la memòria.

llenguatge compilat

Abans de poder executar-se, un programa en C ++ s'ha de traduir a les instruccions natives de la màquina destí per un programa anomenat compilador. Sense compilació, no es pot executar cap programa en C ++. El compilador compila el programa C ++ perquè després es pugui executar.

Tipus de dades en C ++

- Primaris

Int

Serveix per emmagatzemar nombres enters. La memòria que ocupa depèn de compilador (32 o 64 bits). Ocupa 4 bytes de memòria quan es treballa amb un compilador de 32 bits.

float

Serveix per emmagatzemar fraccions de fins a 7 dígits decimals. Es coneix com una mena de coma flotant de precisió simple. Ocupa 4 bytes de memòria.

char

Es fa servir per emmagatzemar un conjunt de tots els caràcters. Pot incloure lletres de l'alfabet, nombres i també caràcters especials. Ocupa 1 byte de memòria, sent la unitat direccionable més petita d'una màquina.

Double

Serveix per emmagatzemar fraccions de fins a 15-16 dígits decimals. En general, es coneix com una mena de coma flotant de doble precisió.

Buit (Null)

Indica zero o cap valor de retorn. Generalment s'usa per assignar el valor nul a l'declarar una funció.

bool

Aquest tipus de dades es refereix a un valor booleà o lògic. Pot prendre el valor de vertader o fals.

- Secundaris

arranjaments

És un conjunt de dades que tenen el mateix tipus de dades, als quals s'accedeix mitjançant un nom comú.

punters

Són bàsicament variables que s'utilitzen per emmagatzemar la direcció de memòria d'una altra variable.

funcions

És un grup de sentències que realitzen una tasca específica. Les funcions són biblioteques incorporades o definides per l'usuari.

- Definits per l'usuari

estructures

És un tipus de dades en el que es pot fer un recull de diferents tipus de dades i accedir-hi a través d'un objecte.

Unió

Brinda la possibilitat d'emmagatzemar diferents tipus de dades en la mateixa ubicació de memòria.

Per a què serveix C ++? aplicacions

aplicacions

Moltes aplicacions dels sistemes Adobe es desenvolupen en C ++, com Illustrator, Photoshop, Adobe Premiere i Image Ready.

sistemes operatius

C ++ s'utilitza en tots els sistemes operatius importants, com Linux, Windows i macOS, per ser un llenguatge de programació de baix nivell.

compiladors

La majoria dels compiladors estan escrits en llenguatge C ++. També els compiladors que s'usen per compilar altres llenguatges, com C #, Java, etc.

Jocs

Serveix per anul·lar la complexitat dels jocs 3D, ajudant a optimitzar els recursos. A més, és compatible amb l'opció multijugador en xarxes.

navegadors web

Permet una ràpida execució i representació dels gràfics, que resulta crític per als usuaris actuals, els qui demanen continguts que puguin aparèixer ràpidament en els navegadors web. C ++ es va usar per fer els navegadors d'Internet Google Chrome i Mozilla Firefox.

Internet de les coses

Diversos productes de l'Internet de les coses, com rellotges intel·ligents, automòbils, rentadores, encaminadors i interruptors, utilitzen C ++ perquè requereixen un codi que estigui el més proper possible a el maquinari.

Núvol / Sistemes distribuïts

S'usa en el núvol en sistemes d'emmagatzematge i sistemes distribuïts, on els sistemes escalables d'arxius necessiten treballar estretament amb el maquinari i també és crítica la compatibilitat amb diferents màquines.

Accés a bases de dades

S'utilitza per desenvolupar programari de base de dades de codi obert. Un programari d'administració de bases de dades molt popular i utilitzat en les organitzacions, MySQL, està escrit en C ++ gràcies als beneficis que ofereix.

Existeixen altres aplicacions basades en l'accés a programari de bases de dades, que són Wikipedia, Yahoo, YouTube, Quora, etc.

exemples

Aquest programa rep d'l'usuari un nombre enter positiu i l'emmagatzema en la variable n. Després, s'executa el bucle for, que verifica si el nombre ingressat és perfectament divisible entre io no.

El cicle for s'inicia amb un valor inicial d'i igual a 2, augmentant el valor d'i en cada iteració. Si el nombre ingressat per l'usuari és perfectament divisible entre I, s'assigna isPrime a fals i el nombre no serà un nombre primer.

No obstant això, si el nombre no és perfectament divisible entre i fins que la condició de prova i <= n / 2 sigui veritable vol dir que només és divisible entre 1 i aquest mateix nombre. Llavors, el nombre donat és un nombre primer.

Biblioteques

Els desenvolupadors tenen accés a moltes funcions integrades proporcionades pel llenguatge C ++. Això estalvia temps i agilitza el desenvolupament. Alguns dels arxius de capçalera C ++ amb les seves funcionalitats proporcionades són:

- iomanip: conté controladors de flux que formaten els fluxos de dades.

- iostream: conté funcions estàndards d'entrada i sortida.

- cstdlib: conté la funció per convertir números a text i viceversa, - cmath: conté funcions de la biblioteca matemàtica, assignació de memòria, nombres aleatoris i diverses altres funcions d'utilitat.

- fstream: conté funcions que realitzen l'entrada i la sortida d'arxius en el disc.

- ctime: conté la funció per gestionar l'hora i data.

- memory: conté classes i funcions utilitzades per la Biblioteca estàndard de C ++ per assignar memòria.

avantatges

velocitat

Com C ++ és una versió estesa de C, que és un llenguatge de programació de baix nivell, és un dels llenguatges més ràpids disponibles. Això ho fa útil en aquelles àrees on l'acompliment requerit sigui crític.

Proper a el maquinari

C ++ és un dels llenguatges de programació que està més proper a el maquinari. Això és molt avantatjós en aquells espais on el programari hagi de tenir una relació estreta amb el maquinari per així realitzar eficientment un suport de baix nivell.

eficiència

C ++ té una biblioteca estàndard de plantilles que es pot usar àmpliament quan s'està codificant. Aquestes biblioteques proporcionen algoritmes eficients que permeten el programador estalviar temps i també esforç, que d'altra manera es malgastarían creant codi.

Llibertat per escollir estils de programació

C ++ admet uns set estils diferents de codificació, que el converteix en un llenguatge de programació de múltiples models. Així, es pot seleccionar un estil que s'adapti a un cas particular d'ús, sense haver d'utilitzar objectes.

Capacitat per descompondre problemes complexos

C ++ pot resoldre problemes complexos de forma intuïtiva creant objectes. A més, les funcions de C ++ permeten dividir el codi en blocs lògics que són clars, fàcils d'entendre i fàcils de provar i modificar.

Capacitat per detectar errors abans de l'execució

C ++ té un tipus estàtic, el que significa que el compilador no fa suposicions sobre el que escriu el programador. El benefici és que el compilador pot detectar errors i falles abans de l'execució, el que pot estalviar temps a llarg termini.

desavantatges

Ús de punters

Els punters són un concepte relativament difícil de comprendre i més consumeixen molta memòria. El mal ús de punters pot fer que el sistema es bloquegi o es comporti de manera anòmala.

Un problema important és quan les dades apunten el mateix des de dos punts inicials diferents, causant un problema significatiu, generant-se problemes confusos dins de la codificació.

Problemes de seguretat

Si bé la programació orientada a objectes brinda bastant seguretat a les dades que es manegen, segueixen existint alguns problemes de seguretat per la disponibilitat de funcions d'amic, variables globals i punters.

Absència de recol·lector d'escombraries

C ++ li dóna a l'usuari el control complet d'administrar la memòria de l'ordinador. No té la funció d'un recol·lector d'escombraries per filtrar automàticament les dades innecessàries i per això no admet l'assignació dinàmica de memòria.

Absència d'un fil

C ++ no admet subprocessos integrats. El concepte de fil és relativament nou en C ++, ja que originalment no existia. Ara C ++ és capaç de suportar funcions lambda.

programes compilats

Com a llenguatge que es compila, els arxius executables produïts pel compilador a partir d'el codi font no són portàtils i només s'executaran a la plataforma (maquinari més sistema operatiu) de destinació per a la qual van ser compilats, o una plataforma binària compatible.

Pot ser complex

C ++ pot resultar complex, ja que permet les classes, que són funcions amb un mateix nom. Per tant, s'ha d'usar un sistema de maneig de símbols. A més, resulta complex per a un programa d'alt nivell molt gran. C ++ s'usa comunament per a aplicacions específiques d'una plataforma.

referències

1. Simplilearn (2020). C ++ Programming for Beginners: History, Benefits and Applications. Pres de: simplilearn.com.
2. Educba (2020). Uses of C ++ in Real World. Pres de: educba.com.
3. Dmitrii Rassokhin (2020). The C ++ programming language in cheminformatics and computational chemistry. Journal of Cheminformatics. Pres de: jcheminf.biomedcentral.com.
4. Edureka! (2020). What are the top 10 features of C ++? Pres de: edureka.co.
5. Estimen Goel (2020). C ++ Language: Features, Usis, Applications & Advantages. Hackr. Pres de: hackr.io.
6. Steemit (2020). C ++: Learn to code. History, Advantages, Disadvantages of C ++ language. Pres de: steemit.com.
7. Data Flair (2019). Learn Data Types in C and C ++ with Example in Just 4 minuts. Pres de: data-flair.training.