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Programming language · 1985 年发布
C++ 是一门编译型语言,在 C 的性能与硬件控制能力之上加入类、模板和 RAII 等抽象,广泛用于游戏引擎、系统软件等领域。
C++ 是一门通用编程语言,最初由 Bjarne Stroustrup 在贝尔实验室以“C with Classes”之名开发。它在很大程度上兼容 C,并增加了类、模板、异常和运算符重载等特性,如今由 ISO 委员会(WG21)负责维护标准。自 C++11 起,大约每三年发布一个新标准;经过 C++17 和 C++20,一种更安全、表达力更强的写法——“现代 C++”——已经成为主流。
C++ 的优势在于需要精细控制性能和内存布局的场景,例如游戏引擎、浏览器、数据库、编译器、金融交易系统和嵌入式设备,这些软件对延迟和资源占用都很敏感。得益于“零开销”原则(不为用不到的特性付出代价),开发者可以使用高层抽象,同时获得接近手写机器码的效率。
入门时,建议先为自己的系统安装编译器(Windows 用 Visual Studio 自带的 MSVC,macOS 用 Xcode 命令行工具中的 Clang,Linux 用 g++),然后亲手编译几个小程序。学习语法可以参考 learncpp.com 这类入门教程,查阅标准库则可以使用 cppreference.com。从一开始就养成使用 std::vector、std::string 和智能指针的习惯,可以避免大部分手动管理内存带来的错误。
类、模板和内联函数等抽象会被编译成接近手写底层代码的机器码,没有用到的特性不会带来额外开销。
对象离开作用域时会自动调用析构函数,因此无需垃圾回收器,也能以可预测的方式释放内存、文件和锁等资源。
模板让你编写与类型无关的通用代码,标准库则提供久经考验的容器、算法、字符串和线程工具。
可以混合使用过程式、面向对象、泛型和函数式风格,标准本身也在不断演进,例如 C++20 引入的概念(concepts)和范围(ranges)。
在 Windows 上安装 Visual Studio,并勾选“使用 C++ 的桌面开发”工作负载,即可获得 MSVC 编译器。在 macOS 上,在终端运行 xcode-select --install 安装 Xcode 命令行工具(Clang)。在 Debian 或 Ubuntu 上,用下面的命令安装 g++ 和 CMake。
sudo apt install build-essential cmake打开一个新终端,确认编译器能输出版本号。在 macOS 上,g++ 命令实际指向 Apple Clang。在 Windows 上,打开“Developer Command Prompt for VS”并运行 cl,即可查看 MSVC 版本。
g++ --version以 C++20 标准并开启警告选项编译 hello.cpp,然后运行它。在 Windows 上使用 MSVC 时,用 cl /EHsc /std:c++20 hello.cpp 编译,再运行 hello.exe。
g++ -std=c++20 -Wall -Wextra -o hello hello.cpp && ./hello#include <iostream> 引入标准输入输出库。main 函数是程序的入口,用 << 运算符把字符串送给 std::cout,就会显示在屏幕上。return 0 告诉操作系统程序已正常结束。给 g++ 加上 -std=c++20 即按 C++20 标准编译,然后运行生成的 hello 程序。
hello.cpp
#include <iostream>
int main() {
std::cout << "Hello, world!\n";
return 0;
}
g++ -std=c++20 -o hello hello.cpp && ./hello共六章,带你从安装一步步了解 C++ 的核心概念。
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