本文主要是介绍【C/C++】从零开始认识C++历程-启航篇,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
文章目录
- 📝前言
- 🌠 什么是C++?
- 🌉C++的发展史
- 🌠C++的重要性
- 🌉语言的使用广泛度
- 🌠在工作领域
- 🌉 岗位需求
- 🌠相关笔试题
- 🌉 公司怎样面试C++
- 🚩总结
📝前言
这里我们开始学习C++的开始之路,开启学习C++的学习,本节主要是先了解C++的通识内容,了解一下C++是啥,为什么要学习C++呢?
🌠 什么是C++?
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。
C++既可以进行C语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,还可以进行以继承和多态为特点的面向对象的程序设计。C++擅长面向对象程序设计的同时,还可以进行基于过程的程序设计。 C++几乎可以创建任何类型的程序:游戏、设备驱动程序、HPC、云、桌面、嵌入式和移动应用等。 甚至用于其他编程语言的库和编译器也使用C++编写。
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语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。
🌉C++的发展史
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,于是在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。
阶段 | 内容 |
---|---|
C with classes | 类及派生类、公有和私有成员、类的构造和析构、友元、内联函数、赋值运算符重载等 |
C++1.0 | 添加虚函数概念,函数和运算符重载,引用、常量等 |
C++2.0 | 更加完善支持面向对象,新增保护成员、多重继承、对象的初始化、抽象类、静态成员以及const成员函数 |
C++3.0 | 进一步完善,引入模板,解决多重继承产生的二义性问题和相应构造和析构的处理 |
C++98 | C++标准第一个版本,绝大多数编译器都支持,得到了国际标准化组织(ISO)和美国标准化协会认可,以模板方式重写C++标准库,引入了STL(标准模板库) |
C++03 | C++标准第二个版本,语言特性无大改变,主要:修订错误、减少多异性 |
C++05 | C++标准委员会发布了一份计数报告(Technical Report,TR1),正式更名C++0x,即:计划在本世纪第一个10年的某个时间发布 |
C++11 | 增加了许多特性,使得C++更像一种新语言,比如:正则表达式、基于范围for循环、auto关键字、新容器、列表初始化、标准线程库等 |
C++14 | 对C++11的扩展,主要是修复C++11中漏洞以及改进,比如:泛型的lambda表达式,auto的返回值类型推导,二进制字面常量等 |
C++17 | 在C++11上做了一些小幅改进,增加了19个新特性,比如:static_assert()的文本信息可选,Fold表达式用于可变的模板,if和switch语句中的初始化器等 |
C++20 | 自C++11以来最大的发行版,引入了许多新的特性,比如:模块(Modules)、协程(Coroutines)、范围(Ranges)、概念(Constraints)等重大特性,还有对已有特性的更新:比如Lambda支持模板、范围for支持初始化等 |
C++23 | 制定ing |
C++还在不断的向后发展。但是:现在公司主流使用还是C++98,C++11,所有大家不用追求最新,重点将C++98和C++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。
🌠C++的重要性
C++之所以经久不衰,有以下几个原因:
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向下兼容。C++每次标准更新都保持向下兼容,新标准不会破坏老代码。这使得大量老项目可以继续使用,不需要大规模升级。
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强大且灵活。C++提供了系统级编程,面向对象编程,泛型编程等各种编程范式。开发人员可以根据需求灵活选择语言特性。
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性能优异。C++能生成高性能的机器码。在需要高性能的场景如游戏、图形等领域广泛应用。
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库支持丰富。随着时间推移,C++生态圈不断丰富,提供各种强大的第三方库,如STL、Boost等,极大提高了开发效率。
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跨平台性好。C++代码可以相对轻松地在不同平台上移植,如Windows、Linux、Android等。
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人才储备深。C++已经流行超过30多年,在学校和企业中使用人数众多,人才储备深厚。
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标准化程度高。C++标准由ISO组织制定和维护,各个标准版本的升级都很成熟,给开发带来很好的可预测性。
🌉语言的使用广泛度
下图数据来自TIOBE编程语言社区2024年12月最新的排行榜,在30多年的发展中,C/C++几乎一致稳居前5
TIOBE编程语言社区:https://www.tiobe.com/tiobe-index/
TIOBE 编程语言社区排行榜是编程语言流行趋势的一个指标,每月更新,这份排行榜排名基于互联网上有经验的程序员、 课程和第三方厂商的数量。排名使用著名的搜索引擎(诸如 Google、MSN、Yahoo!、
Wikipedia、YouTube 以及 Baidu 等)进行计算。
注意:排名不能说明那个语言好,那个不好,每门编程语言都有适应自己的应用场景。
🌠在工作领域
- 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:Photoshop、Office、JVM(Java虚拟机)等,究其原因还是性能高,可以直接操控硬件。 - 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。 - 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4、DirectX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。 - 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、vivo、oppo、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。 - 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:OpenCV、OpenGL等,大名鼎鼎的Photoshop就是C++写的。 - 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。 - 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:HDFSzookeeper、HBase等,也都是基于Google用C++实现的GFS、Chubby、BigTable。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。
🌉 岗位需求
这里是一些常见的C++公司岗位需求:
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软件工程师:熟悉C++语言,有软件开发经验,能独立完成软件设计、开发、测试和维护工作。
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系统工程师:熟悉C++,了解操作系统原理,能设计和开发基于C++的系统级软件,如驱动程序、运行时库等。
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游戏开发工程师:熟练掌握C++,有游戏开发经验,能参与游戏引擎、游戏程序等模块的设计和开发。
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嵌入式软件工程师:熟悉C/C++,了解嵌入式系统原理,能开发各种嵌入式设备的软件,如固件程序。
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图形开发工程师:熟练掌握C++,了解图形学和3D技术,能参与游戏或其他软件的图形渲染模块开发。
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算法工程师:熟练C++,有算法设计能力,参与复杂计算或数据处理相关模块的研发。
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网络工程师:熟悉C++网络编程,能设计和开发网络通信相关的软件,如服务器、协议等。
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测试工程师:熟悉C++,掌握软件测试方法,参与产品测试工作,核实代码质量。
通常还需要了解数据结构、算法、设计模式等知识,有开源项目或工作经验会更优秀。企业也会重视应届生的算法能力和学习能力。
🌠相关笔试题
- 【2021】奇安信春招C++方向试卷1
- 网易2021校招笔试-C++开发工程师
- 腾讯校园招聘技术类编程题汇总
近两年来校招笔试主要变化:
- 基本上都采用在线oj方式,成本低,效率高
- 企业对代码能力要求越来越高,代码能力差的同学直接就被比特pass了
- 中小厂的笔试可能还有选择题,大厂的笔试一般都是3个以上的算法题,而且普遍有一定难度
🌉 公司怎样面试C++
🚩总结
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