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📝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:
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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:
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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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