C++,這個在編程界赫赫有名的名字,常常讓人們聯(lián)想到那些復(fù)雜而精密的軟件系統(tǒng),從操作系統(tǒng)到游戲引擎,從高性能計算到嵌入式設(shè)備,幾乎無處不在。當(dāng)有人拋出“17c.c++是誰起草的?”這樣的問題時,一股神秘感便油然而生。這“17c.c++”究竟是何方神圣?它是否是一位天才??程序員的化身,抑或是一個不為人知的神秘組織?
我們需要澄清一個重要的概念:“17c.c++”并非C++語言的官方名稱或其主要起草人的代號。這是一個可能由誤解、網(wǎng)絡(luò)梗,甚至是某種特定的上下文產(chǎn)生的說法。C++語言的誕生與發(fā)展,是一個漫長而協(xié)作的過程,其核心人物是比雅尼·斯特勞斯特魯普(BjarneStroustrup)。
比雅尼·斯特勞斯特魯普在20世紀(jì)80年代初,于貝爾實驗室(BellLabs)開始了C++的創(chuàng)??造之旅。當(dāng)時的??C語言已經(jīng)是一種非常成功的系統(tǒng)編程語言,但??斯特勞斯特魯普認(rèn)為,它在處理大規(guī)模軟件項目時,缺乏面向?qū)ο缶幊痰某橄竽芰ΑK释麆?chuàng)造一種既能繼承C語言的強大性能和底層控制能力,又能提供更高級抽象機制的語言。
于是,他開始在C語言的??基礎(chǔ)上,引入面向?qū)ο筇匦裕??將其命名為“CwithClasses”(帶類的C)。
“CwithClasses”的設(shè)計理念,是在不犧牲C語言效率的前提下,為程序員提供更強大的工具來管理復(fù)雜性。他借鑒了Simula語言中的類(class)和對象(object)的概念,并將其與C語言的語法和特性相結(jié)合。這個過程并非一蹴而就,而是經(jīng)歷了大量的實驗、修改和完善。
斯特勞斯特魯普在設(shè)計之初,就明確了C++的目標(biāo):“一種通用的、高性能的、支持多范式的編程語言,能夠用于各種規(guī)模的開發(fā),并且易于學(xué)習(xí)和使用。”
“CwithClasses”在1980年左右已經(jīng)初具雛形,但它的發(fā)展并未停止。隨著特性的不斷增加和完善,例如虛函數(shù)(virtualfunctions)、運算符重載(operatoroverloading)、多重繼承(multipleinheritance)、模板(templates)等,這門語言逐漸脫離了“帶類的C”的簡單描述,變得更加強大和靈活。
“C++”這個名字本身也頗具深意。“++”是C語言中的自增運算符,象征著在C語言基礎(chǔ)上的“增強”和“進(jìn)化”。這個命名簡潔而有力,準(zhǔn)確地傳達(dá)了C++與C語言之間的繼承和發(fā)展關(guān)系。
值得強調(diào)的是,C++的起草和發(fā)展,不僅僅是比雅尼·斯特勞斯特魯普一個人的??努力。在貝爾實驗室,他得到了許多同事的支持和反饋。他的研究成果也受到了當(dāng)時計算機科學(xué)領(lǐng)域許多先驅(qū)者的思想啟發(fā),例如NiklausWirth(Pascal和Modula-2的創(chuàng)造者)和AlanKay(Smalltalk的早期倡導(dǎo)者)等。
C++的很多設(shè)計理念,都融合了不同編程范式的優(yōu)點。
C++的早期版本,尤其是C++98標(biāo)準(zhǔn),為這門語言奠定了堅實的基礎(chǔ)。C++98的發(fā)布,標(biāo)志著C++語言進(jìn)入了一個成熟的階段,并獲得了廣泛的應(yīng)用。在C++98之后,C++的發(fā)展并未放緩。ISOC++標(biāo)準(zhǔn)委員會成立,負(fù)責(zé)語言標(biāo)準(zhǔn)的制定和更新。每一次的??C++標(biāo)準(zhǔn)更新,都標(biāo)志著語言的重大演進(jìn),例如C++03、C++11、C++14、C++17、C++20等等。
C++11標(biāo)準(zhǔn),也被稱為“現(xiàn)代C++”的開端,引入了大量革命性的??新特性,例如智能指針(smartpointers)、lambda表達(dá)式(lambdaexpressions)、右值引用(rvaluereferences)、自動類型推導(dǎo)(autokeyword)等。
這些新特性極大地提高了C++的開發(fā)效率和安全性,使得C++在現(xiàn)代軟件開發(fā)中煥發(fā)了新的活力。
因此,當(dāng)我們在討論C++的??起源時,“17c.c++”這個說法并不準(zhǔn)確,也容易引起混淆。C++的真正“起草人”或說“創(chuàng)造者”是比雅尼·斯特勞斯特魯普,而整個語言的發(fā)展和演進(jìn),則是一個由斯特勞斯特魯普引領(lǐng),并由全球眾多開發(fā)者、專家和標(biāo)準(zhǔn)化委員會共同參??與的集體智慧結(jié)晶。
C++的每一步成長,都承載著無數(shù)工程師的心血和對高性能、高效率軟件的不懈追求。
C++的強大之處,在于它既能讓你深入底層,進(jìn)行精細(xì)的內(nèi)存管理和性能優(yōu)化,又能讓你通過面向?qū)ο蟆⒎盒途幊痰雀呒壧匦裕瑯?gòu)建出模塊化、可維護(hù)的大??型系統(tǒng)。這種“兼顧”,是C++最獨特的魅力所在。它不像一些高級語言那樣,將底層細(xì)節(jié)完全隱藏起來,而是提供了一種“自由”,也帶來了“責(zé)任”。
掌握C++,意味著掌握了與計算機硬件更深層次的對話能力,也意味著承擔(dān)起更重的開發(fā)責(zé)任。
從C語言的簡潔到C++的博大精深,C++的每一次迭代,都是對軟件開發(fā)能力邊界的拓展。它不僅僅是一門編程語言,更是一種思想,一種解決復(fù)雜問題的哲學(xué)。我們現(xiàn)在所使用的每一個先進(jìn)的軟件,背后都可能默默運行著C++的身影,它在默默地??為我們提供著強大的支持。
繼續(xù)深入探尋C++的演進(jìn)之路,我們會發(fā)現(xiàn),這門語言的生命力在于其持續(xù)的自我革新和對時代需求的敏銳響應(yīng)。正如前面所提及的,C++的起點是比雅尼·斯特勞斯特魯普在C語言基礎(chǔ)上進(jìn)行的“面向?qū)ο蟆钡母镄拢浜罄m(xù)的發(fā)展,則是在不斷吸收業(yè)界最佳實踐、解決實際開發(fā)痛點的過程中,逐步成熟和完善的。
C++標(biāo)準(zhǔn)化的過程,是理解其演進(jìn)的關(guān)鍵。在C++98成為國際標(biāo)準(zhǔn)之后,語言的演進(jìn)進(jìn)入了一個更加規(guī)范和有序的階段。C++03標(biāo)準(zhǔn),主要是一些對C++98的修正和改進(jìn),并沒有引入顛覆性的新特性,更多的是對語言進(jìn)行“打磨”。真正的“現(xiàn)代C++”浪潮,是從C++11開始的。
C++11的到來,被許多開發(fā)者譽為C++的“重生”。它引入了大量能夠顯著提升開發(fā)效率、代碼安全性以及運行時性能的新特性:
智能指針(SmartPointers):std::unique_ptr,std::shared_ptr,std::weak_ptr的引入,極大地簡化了內(nèi)存管理,有效避免了內(nèi)存泄漏和懸掛指針等問題。這使得C++的內(nèi)存管理不再像過去那樣充滿挑戰(zhàn),讓開發(fā)者能夠更專注于業(yè)務(wù)邏輯。
Lambda表達(dá)式(LambdaExpressions):匿名函數(shù),讓代碼更加簡潔,尤其是在處理回調(diào)函數(shù)、算法等場?景時,可以避免編寫大量的輔助函數(shù)。自動類型推導(dǎo)(autoKeyword):減少了冗余的類型聲明,讓代碼更具可讀性,也降低了因類型不匹配而引入的錯誤。
范圍for循環(huán)(Range-basedforLoop):提供了更優(yōu)雅的方式來遍歷容器或數(shù)組,使得迭代代碼更加清晰。右值引用和移動語義(RvalueReferencesandMoveSemantics):這是一個關(guān)于性能的重大革新,允許通過“移動”資源而非“復(fù)制”,來優(yōu)化臨時對象的處理,顯著提升了涉及大量資源拷貝??(如字符串、容器)的操作的效率。
并發(fā)編程支持:C++11標(biāo)準(zhǔn)庫引入了對多線程的支持,例如std::thread,std::mutex,std::condition_variable等,為并發(fā)編程提供了標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案。
C++11的這些特性,使得C++在保持其高性能優(yōu)勢的開發(fā)效率和安全性也得到了顯著提升,從而吸引了更多開發(fā)者回歸或轉(zhuǎn)向C++。
C++14、C++17、C++20:持續(xù)的精進(jìn)與擴(kuò)展
在C++11之后,C++標(biāo)準(zhǔn)委員會并沒有停下腳步,而是以更快的速度,大約每三年發(fā)布一次新標(biāo)準(zhǔn):
C++14:被稱為C++11的“小步快跑”,它在C++11的基礎(chǔ)上進(jìn)行了許多改進(jìn)和優(yōu)化,例如泛型Lambda、變量模板、返回類型推導(dǎo)等。這些改進(jìn)雖然不如C++11那樣具有顛覆性,但進(jìn)一步提升了語言的易用性和表達(dá)力。C++17:帶來了更多實用的特性,例如結(jié)構(gòu)化綁定(StructuredBindings)、ifconstexpr、std::optional、std::variant、std::any、文件系統(tǒng)庫()等。
結(jié)構(gòu)化綁定極大??地簡化了從元組或結(jié)構(gòu)體中解包值;std::optional提供了更安??全的方式來表示可能不存在的值;文件系統(tǒng)庫則為跨平臺的文件操作提供了統(tǒng)一的接口。C++20:再次迎來了一次重大的標(biāo)準(zhǔn)更新,其中最引人注目的特性包括:Concepts:這是一個強大??的??元編程特性,允許在編譯時對模板參數(shù)進(jìn)行約束,從而在編譯階段就能捕獲大量的模板錯誤,并提高模板代碼的可讀性。
Modules:模塊化系統(tǒng)旨在解決C++長期以來備受詬病的??頭文件(headerfiles)包含問題,可以顯著加快編譯速度,并改善代??碼組織。Coroutines:協(xié)程支持使得異步編程變得更加簡潔和高效,尤其是在網(wǎng)絡(luò)編程、游戲開發(fā)等領(lǐng)域。
RangesLibrary:提供了一種更具表達(dá)力和更易于組合的API來處理序列數(shù)據(jù),與C++11引入的Lambda結(jié)合使用,能寫出非常優(yōu)雅的代碼。Three-wayComparisonOperator(<=>):簡化了等價于實現(xiàn)所有比較運算符(<,<=,>,>=,==,!=)的編?寫過程。
從C++的整個發(fā)展歷程來看,它始終保??持著旺盛的生命力。這種生命力源于:
與C語言的兼容性:C++能夠無縫地調(diào)用C語言代碼,并且能直接利用C語言的庫和工具,這使其在系統(tǒng)級編程、嵌入式開發(fā)等領(lǐng)域具有不可替代的優(yōu)勢。對性能的極致追求:C++的設(shè)計哲學(xué)始終將性能放在核心位置,它允許開發(fā)者進(jìn)行精細(xì)的內(nèi)存控制和硬件交互,這對于對性能有嚴(yán)苛要求的應(yīng)用至關(guān)重要。
多范式的支持:C++支持過程式、面向?qū)ο蟆⒎盒秃秃瘮?shù)式編程等多種編程范式,開發(fā)者可以根據(jù)實際需求選擇最合適的編程風(fēng)格。強大的社區(qū)和生態(tài)系統(tǒng):C++擁有龐大且活躍的開發(fā)者社區(qū),以及豐富的開源庫和工具鏈,為開發(fā)者提供了強大的支持。持續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程:ISOC++標(biāo)準(zhǔn)委員會的持續(xù)工作,確保了C++語言在不斷演進(jìn),以適應(yīng)新的技術(shù)挑戰(zhàn)和開發(fā)需求。
因此,“17c.c++是誰起草的?”這個問題,如果非要往“17”上靠,或許是指C++17標(biāo)準(zhǔn)。但即使是C++17,也并??非由某個人或某個“17c.c++”獨立起草,而是由ISOC++標(biāo)準(zhǔn)委員會在吸取了全球開發(fā)者反饋和行業(yè)發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)??上,共同制定和批準(zhǔn)的。
總而言之,C++的輝煌歷程,是集體智慧的體現(xiàn)。它由比??雅尼·斯特勞斯特魯普奠基,由全球的開發(fā)者社群共同澆灌,不斷吸收新思想,不斷解決新問題。C++的故事,是一個關(guān)于創(chuàng)新、協(xié)作與不懈追求卓越的故事,它仍在繼續(xù)書寫著屬于自己的輝煌篇章。
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