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C++

C++ é uma linguagem compilada que soma classes, templates e RAII ao desempenho e ao controle de hardware do C, de engines de jogos a software de sistema.

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C++ é uma linguagem de programação de uso geral que Bjarne Stroustrup começou nos Bell Labs com o nome "C with Classes". Ela mantém ampla compatibilidade com C e acrescenta classes, templates, exceções e sobrecarga de operadores; hoje o padrão é mantido por um comitê da ISO (WG21). Desde o C++11, um novo padrão sai mais ou menos a cada três anos, e com o C++17 e o C++20 se consolidou um estilo mais seguro e expressivo conhecido como "C++ moderno".

C++ se destaca onde é preciso controlar de perto o desempenho e o layout da memória: engines de jogos, navegadores, bancos de dados, compiladores, sistemas de negociação financeira e dispositivos embarcados, em que latência e consumo de recursos fazem diferença. Graças ao princípio de custo zero (você não paga pelo que não usa), dá para trabalhar com abstrações de alto nível e ainda obter eficiência próxima à de um código de máquina escrito à mão.

Para começar, instale um compilador para o seu sistema (MSVC pelo Visual Studio no Windows, Clang das Xcode Command Line Tools no macOS ou g++ no Linux) e compile alguns programas curtos por conta própria. Tenha à mão um curso introdutório como o learncpp.com para a sintaxe e o cppreference.com para consultar a biblioteca padrão. Criar desde cedo o hábito de usar std::vector, std::string e ponteiros inteligentes evita a maior parte dos erros de gerenciamento manual de memória.

Destaques

Abstrações de custo zero

Classes, templates e funções inline são compilados em código de máquina próximo ao que se escreveria à mão, e recursos não usados não custam nada.

RAII e liberação determinística

Os destrutores rodam automaticamente quando um objeto sai de escopo, então memória, arquivos e travas são liberados de forma previsível, sem coletor de lixo.

Templates e biblioteca padrão

Templates permitem escrever código independente de tipo, e a biblioteca padrão oferece contêineres, algoritmos, strings e recursos de threads já testados.

Multiparadigma e em evolução

Dá para misturar estilos procedural, orientado a objetos, genérico e funcional, enquanto o padrão segue evoluindo, como nos concepts e ranges do C++20.

Onde é usada

Engines de jogos e gráficos em tempo real
Software de sistema de grande porte, como navegadores e bancos de dados
Programação embarcada e de baixo nível
Computação de alto desempenho e sistemas de negociação

Instalação

1
Instalar um compilador
No Windows, instale o Visual Studio e marque a carga de trabalho "Desenvolvimento para desktop com C++", que traz o compilador MSVC. No macOS, execute xcode-select --install no Terminal para obter as Xcode Command Line Tools (Clang). No Debian ou Ubuntu, instale o g++ e o CMake com o comando abaixo.
```
sudo apt install build-essential cmake
```
2
Verificar a instalação
Abra um novo terminal e confira se o compilador mostra a versão. No macOS, o comando g++ aponta para o Apple Clang. No Windows, abra o "Developer Command Prompt for VS" e execute cl para ver a versão do MSVC.
```
g++ --version
```
3
Compilar o primeiro programa
Compile o hello.cpp com o padrão C++20 e os avisos ativados e depois execute-o. Com o MSVC no Windows, compile com cl /EHsc /std:c++20 hello.cpp e execute hello.exe.
```
g++ -std=c++20 -Wall -Wextra -o hello hello.cpp && ./hello
```

Seu primeiro programa

Exibindo Hello, world!

#include <iostream> inclui a biblioteca padrão de entrada e saída. A função main é onde o programa começa, e o operador << envia a string para std::cout, que a mostra na tela. return 0 informa ao sistema operacional que o programa terminou com sucesso. Com -std=c++20, o g++ compila seguindo o padrão C++20, e em seguida o binário hello gerado é executado.

hello.cpp

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello, world!\n";
    return 0;
}

g++ -std=c++20 -o hello hello.cpp && ./hello

Ferramentas do dia a dia

CMake: Ferramenta multiplataforma de configuração de build. Um único CMakeLists.txt gera arquivos para Visual Studio, Ninja ou Make, e ela é o padrão de fato em projetos C++.
Clang: Compilador C++ baseado no LLVM, conhecido pelas mensagens de erro claras. As ferramentas clang-format e clang-tidy cuidam da formatação e da análise estática.
GDB: O depurador do Projeto GNU. Permite definir breakpoints, inspecionar variáveis e executar o código linha a linha para descobrir onde o programa falha.
vcpkg: Gerenciador de pacotes C++ de código aberto criado pela Microsoft. Baixa e compila bibliotecas externas e as integra com pouco esforço a projetos CMake.

Guia passo a passo

Seis capítulos que levam você da instalação aos conceitos essenciais de C++.

Documentação oficial e recursos

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