C++基础概念讲述

目录
  • 1.C++相关网站推荐
  • 2.C++和C的关系
  • 3.C++特性说明
    • 3.1与底层硬件紧密结合
    • 3.2对象生命周期的精确控制
    • 3.3Zero-Overhead Abstraction

首先，通过一张最新（2021.11）的编程语言排名图来了解常见的编程语言：

从图中可以看出，C++的排名相对于Python、Java、C来说并不突出，很大的原因是因为C++难度过大，也可以说是知识点太多，我们很难说能精通C++这门语言，只能说对它的部分了解，并能在工作中使用；

1.C++相关网站推荐

1、cppreference.com：这是一个C++最具权威的百科全书，但只有英文模式，相信大家可以看懂的；

2、Compiler Explorer (godbolt.org)：在线代码编辑，可以直接生成汇编代码，可选择不同的编译器和版本，功能强大；

3、C++ Insights (cppinsights.io) ：一个可以将C++代码及逆行翻译的网页，具体化代码高级功能；

2.C++和C的关系

简单来说，C++是C语言的扩展，主要有以下两方面；

首先关注性能方面，这是继承于C语言的特性：

  • 与底层硬件紧密结合
  • 对象生命周期的精确控制
  • Zero-overhead Abstraction

接着是扩展部分，引入大量特性，便于工程实践

三种编程范式：面向过程、面向对象、泛型
函数重载、异常处理、引用

最后，C++也是一系列不断演进的标准集合

  • C++98、C++11、C++14、C++17、C++20、C++23？
  • 语言本身的改进（例如Memory Model、Lambda Expressiomn）
  • 标准库的改进（auto_ptr、type_train/ranges）
  • C++标准的工业实现（MSVC、GCC、Clang）等编译器还存在差异；

3.C++特性说明

下面通过具体案例来说明上面列出的点

3.1与底层硬件紧密结合

打开网站： https://godbolt.org/z/xPq6e9

运行其中的案例可以发现，输出的数从大到小；

​ 其实在硬件底层，存放内存的地址分为大端法和小端法，而C++可以很好的适应不同硬件的存储方式，这样有助于提升性能，相比来说，JAVA就不考虑这些，导致数据存放到内存还需要再做一些处理，会增加一定的时间；

3.2对象生命周期的精确控制

​ 这里我们使用C++与C#做比较，对于C#而言，使用完一个对象并不用关注销毁，底层会自动进行销毁（垃圾回收机制）；而C++从对象的创建、使用到销毁都需要使用者自己执行，不需要系统额外引用机制；这里有两个需要平衡的点，也就是易用和性能，这两者是有一定取舍的；

下面是C++和C#对于异常的处理方式：

造成这处理异常不同的原因就是生命周期精确控制引发的，Finally主要是用来显式销毁对象；

对生命周期的精准控制的好处：能够及时释放资源，并且不需要额外资源（线程）进行垃圾回收，提高了性能；

3.3Zero-Overhead Abstraction

主要包含以下两点：

不需要为没有使用的语言特性付出代价
例如虚函数，或者说在堆或栈构造对象，可以通过这个例子来理解：Compiler Explorer (godbolt.org)

使用一些语言特性不等于付出运行期成本
可以通过这个例子来理解：Compiler Explorer (godbolt.org)

我们调用函数并没有付出函数中的运行成本，这也是由于函数在编译期执行；

到此这篇关于C++基础概念讲述的文章就介绍到这了,更多相关C++基础概念内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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