C++ 历史

C++ 语言的历史值得了解。在这里我们将简要讨论 C++ 语言的历史。

C++ 凭借其卓越的特性，如效率高、功能强大以及灵活的扩展性，仍然是主流编程语言之一。许多开发团队使用 C++ 来构建系统软件，以及开发游戏、嵌入式控制器和高吞吐量应用程序。C++ 的发展与现代计算和软件开发的所有重大进展同步进行。

C++ 的起源

C++ 编程语言由 **Bjarne Stroustrup** 于 **1980** 年在 AT&T（美国电话电报公司）的贝尔实验室（位于美国）开发。设计者通过维护最高级别编程结构的同时，专门为 Unix 系统编程需求创建了 C，以满足其底层功能要求。

在 20 世纪 70 年代末，Bjarne Stroustrup 在贝尔实验室担任丹麦计算机科学家时，为 C 添加了 Simula 67 的特性。他工作的主要目标是将 C 的高效性与 OOP 的抽象模块化系统相结合。

• Bjarne Stroustrup 被誉为 C++ 语言的创始人。
• 它的开发目的是在不显著改变 C 组件的情况下，为 C 添加面向对象编程 (OOP) 的功能。
• C++ 编程是 C 的“相对”概念（称为超集），这意味着任何有效的 C 程序也是有效的 C++ 程序。

让我们看看在 C++ 语言出现之前的编程语言。

“C with Classes”的诞生

Stroustrup 于 1979 年开始了 C++ 语言的开发之旅。通过他的工作，他开发了“C with Classes”，该语言通过包含类和继承以及封装等面向对象的语言结构，实现了面向 C 的扩展。C with Classes 开发的主要目标是增强复杂系统的程序，同时不牺牲 C 风格的性能水平。

C with Classes 中引入的核心元素包括：

• 类和对象：它支持模块化和可重用的代码。
• 构造函数和析构函数：自动初始化和清理对象。
• 派生类和继承：派生类概念以及继承为程序员提供了建立分层代码结构的工具。
• 更强的类型检查：对数据类型更好的强制执行有助于减少程序员的错误。

C++ 的出现 (1983)

在 1983 年，由于它包含了许多超越原始 C 语言的改进，“C with Classes”的名称被更改为 C++。C 语言的开发者使用了“++”符号增量运算符来表示编程语言向 C++ 的进步。

在保留 C 兼容性的基础上，添加到 C++ 的新功能包括：

• 函数重载：函数重载允许 C++ 使用不同的参数在相同的名称下定义多个函数。
• 运算符重载：它允许为用户定义的类型自定义运算符。
• 引用：引用系统在编程环境中作为指针的灵活替代品。
• 内联函数：内联函数通过消除进入和退出函数的性能影响来提高系统性能。

第一个官方 C++ 版本 (1985)

第一个官方 C++ 编译器 **Cfront** 于 1985 年发布，当时 Stroustrup 发布了他的里程碑式著作 **《C++ 编程语言》**。这本书成为了程序员和教育工作者的重要参考书。自 C++ 因其成为构建复杂应用程序的工具而闻名以来，软件工程师们开始快速采用 C++。

C++ 的标准化和演进

1. C++98 (1998)

1998 年，C++ 正式获得了名为 C++98 的 ISO/IEC 标准文档，并继续其发展道路。标准模板库 (STL) 成为 C++98 标准的重要组成部分，其中包含可重用、高效的数据结构和算法。

C++98 的主要特性

C++98 的一些主要特性如下：

• 模板：它支持泛型编程。
• STL：标准模板库 (STL) 包含向量、映射和迭代器等标准化组件。
• 异常处理：它提高了错误处理的健壮性。

2. C++03 (2003)

C++03 版本通过解决不一致和澄清含糊不清之处，对 C++98 进行了适度的更新。C++03 引入了改进的编译器功能以及增强的可移植性。

3. C++11 (2011) - 现代 C++ 时代

2011 年，通过引入现代编程功能，C++ 取得了重大进展。此次更新的目标是实现更好的系统性能、更好的可用性和更高的开发人员性能。

C++11 的主要特性

• Auto 关键字：它支持类型推断。
• Lambda 表达式：它支持函数式编程。
• 智能指针：它改进了内存管理。
• 移动语义：移动语义特性通过消除过度的复制操作实现了更高的性能。
• 多线程支持：通过多线程支持，提供了标准的线程管理工具。

4. C++14 (2014) 和 C++17 (2017)

C++14 和 C++17 在 C++11 特性的基础上进行了渐进式改进，并为标准添加了新的语言特性。

C++14 包含了两个增强功能，改进了 lambda 捕获能力并增加了更好的 constexpr 功能。

C++17 包含三个主要特性，包括结构化绑定、if constexpr 语句和文件系统支持。

5. C++20 (2020) - 游戏规则的改变者

C++20 带来了重大进展，成为 C++ 历史上最大的升级之一。值得注意的特性包括：

• Concepts：它通过基于约束的方法改进了模板编程。
• 协程：它简化了异步编程。
• Ranges 库：Ranges 库通过基于范围的算法扩展了标准模板库。
• 模块：它减少了编译时依赖。

C++ 的未来

C++23 和后续标准正在开发新的更新，以进一步增强编程语言。该编程语言将继续强调性能、安全特性和现代设计范式，这使得 C++ 成为最佳开发选择。

常见问题解答

1. 谁创建了 C++？为什么它被开发出来？

Bjarne Stroustrup 在 20 世纪 70 年代末在贝尔实验室开发了 C++。C++ 的开发有两个主要目标：将 Simula 67 的面向对象概念融入 C，同时保留 C 的性能特性，用于大型软件项目。

2. C++ 何时正式发布？其主要特性是什么？

C++ 于 1985 年正式发布，当时 Stroustrup 出版了《C++ 编程语言》，他的公司发布了 Cfront 作为第一个 C++ 编译器。该编程语言积累了许多重要方面，包括类和继承，以及函数重载和运算符重载方法、引用和内联函数。

3. C++98 在该语言的演进中有什么意义？

C++98 的创建促成了 1998 年标准模板库 (STL) 的引入，使开发人员能够使用可重用的数据结构和高效的算法。通过 C++98 正式化的特性，包括模板和异常处理，C++ 在跨平台方面获得了更标准化的能力。

4. C++11 是如何改变这门语言的？

C++11 版本通过引入 auto 关键字、lambda 表达式和智能指针，并实现移动语义和多线程功能，对该语言进行了重大改进。C++ 获得了现代特性，提高了性能和可用性标准，以及内存管理能力。

5. C++20 中的主要贡献是什么？

C++20 增加了四个基本特性：Concepts、Coroutines、Ranges 和 Modules，它们改进了模板编程和异步编程，并提高了 STL 的可用性以及编译时效率。此次更新是 C++ 历史上革命性的变革之一。