Первое время язык развивался вне формальных рамок, спонтанно, по мере встававших перед ним задач. Эти номера версий кросс-компилятора распространялись и на сам язык, но применительно к настоящему времени речь о версиях языка C++ не ведут. Одна из c# ide групп, разрабатывающих язык C++ и направляющих комитету по стандартизации C++ предложения по его улучшению — это Boost, которая занимается, в том числе, совершенствованием возможностей языка путём добавления в него особенностей метапрограммирования. Некоторые конкретные реализации и сторонние библиотеки предоставляют такие средства, как подсчёт ссылок и слабые ссылки[104], умные указатели[105], а также ограниченные формы сборки мусора[106], но все эти средства не являются стандартными, что, естественно, ограничивает их применение. Существует также много других систем для тестирования кода на Си, таких как AceUnit, GNU Autounit, cUnit и других, но они либо не осуществляют тестирование в изолированных окружениях, либо предоставляют мало возможностей[77], либо перестали развиваться.
C++ и функциональные и скриптовые языки
Даже char и long могут иметь одинаковый размер, если один байт будет занимать 32 бита или более, но такие платформы будут очень редки или не будут существовать. Размер байта в битах определяется константой CHAR_BIT из заголовочного файла limits.h, у POSIX-совместимых систем равен 8 битам[13]. После появления язык был хорошо принят, потому что он позволял быстро создавать компиляторы для новых платформ, а также позволял программистам довольно точно представлять, как выполняются их программы.
Операторы работы с указателями и членами класса
Размер объединения выбирается компилятором исходя из размера самого большого поля в объединении. Следует иметь в виду, что изменение одного поля объединения приводит к изменению и всех других полей, но гарантированно правильным будет только значение того поля, которое менялось. Альтернативой обычным строкам могут служить широкие строки, в которых каждый символ хранится в специальном типе wchar_t. Данный тип по стандарту должен быть способен уместить в себе все символы самой большой из существующих локалей. Функции для работы с широкими строками описаны в заголовочном файле wchar.h, а функции для работы с широкими символами описаны в заголовочном файле wctype.h. Таким образом, размеры некоторых типов по количеству байт могут совпадать, если будет удовлетворяться условие по минимальному количеству бит.
Недостатки отдельных элементов языка
В теле определения класса можно указать как объявления функций, так и их определение. Нестатические функции-члены могут иметь квалификаторы const и volatile, а также ссылочный квалификатор (& или &&). В зависимости от использованного ключевого слова меняются также и некоторые свойства самого класса. Например, в классе, объявленным через struct, члены без вручную прописанного модификатора доступа будут по умолчанию иметь публичный уровень доступа, а не приватный. C++ (читается си-плюс-плюс[2][3]) — компилируемый, статически типизированный язык программирования общего назначения. Подобные различия затрудняют написание программ и библиотек, которые могли бы нормально компилироваться и работать одинаково и в Си и в C++, что, конечно, запутывает тех, кто программирует на обоих языках.
Сравнение с альтернативными языками
Для освобождения ресурсов в рамках программы предусмотрен механизм обработчиков выхода из программы. Обработчики назначаются с помощью функции atexit() и исполняются как по завершении функции main() через оператор return, так и по исполнению функции exit(). Такой подход, помимо повышения качества кода, избавляет от необходимости использования errno, что позволяет делать библиотеки с реентерабельными функциями без необходимости подключения дополнительных библиотек, таких как POSIX Threads для правильного определения errno.
Стандарт C++11: дополнения в ядре языка
Наибольшая погрешность будет возникать при операциях над значениями, близкими к минимально возможному для конкретного типа. Также погрешность может оказаться большой при вычислениях над одновременно очень маленькими (≪ 1) и очень большими по модулю числами (≫ 1). В ряде случаев погрешность может быть снижена изменением алгоритмов и методик вычислений. Например, при замене многократного сложения умножением погрешность может снизиться во столько раз, сколько изначально было операций сложения. Также автоматическое приведение типов сработает, если в выражении используется два или более разных целочисленных типа.
- Более того, допускается динамически удалить атрибут const с константного объекта, превращая его в леводопустимый (L-value).
- Встраиваемые предметно-специфичные языки, реализуемые таким образом, всё равно требуют знания самого C++, что не обеспечивает полноценного разделения труда.
- Язык Си был и остаётся одним из самых распространённых языков программирования в течение более чем сорока лет.
- В названии отражено то, что для реализации средств общего вида (контейнеров, строк, алгоритмов) использованы механизмы обобщённого программирования (шаблоны C++ — template).
- Например, в проекте systemd совместили идеи возвращения кода ошибки и числа -1 в качестве маркера — возвращается отрицательный код ошибки[61].
- Для проверки результата на ошибки результат сравнивают с маркером ошибки, и, если они совпадают, то можно проанализировать код ошибки, сохранённый в errno, для корректировки работы программы или вывода отладочного сообщения.
Хотя современные компиляторы позволяют переводить все предупреждения в класс ошибок, эта возможность используется редко, гораздо чаще предупреждения игнорируются, если программа работает удовлетворительно. Из-за различных допущений в языке программы могут компилироваться со множественными ошибками, что часто приводит к непредсказуемому поведению программы. Современные компиляторы предоставляют опции для статического анализа кода[99][100], но даже они не способны выявить все возможные ошибки. Результатом неграмотного программирования на Си могут стать уязвимости программного обеспечения, что может сказаться на безопасности его использования. При этом способ обработки ошибок определяется конкретной реализацией стандартной библиотеки и может отсутствовать совсем.
Программы, соответствующие стандарту языка, могут компилироваться под различные архитектуры компьютеров. Обязанность по эффективному управлению памятью ложится на плечи разработчика и зависит от навыков разработчика. Для автоматического управления памятью в C++ традиционно используются так называемые «умные указатели», ручное же управление памятью снижает эффективность самих программистов[⇨].
К примеру, указатель может быть неинициализированным или, в результате неверных арифметических операций, указывать в произвольное место памяти. Наконец, за более чем 40 лет существования язык успел несколько устареть, и в нём достаточно проблематично использовать многие современные приёмы и парадигмы программирования. Также для Си существуют и другие инструменты, облегчающие и дополняющие разработку, включая статические анализаторы и утилиты для форматирования кода.
Среди разработчиков и пользователей как Си, так и C++ есть сторонники максимального сокращения различий между языками, что объективно принесло бы ощутимую пользу. Существует, однако, и противоположная точка зрения, согласно которой совместимость не особенно важна, хоть и полезна, и усилия по уменьшению несовместимости не должны препятствовать улучшению каждого языка в отдельности. Часть языков-потомков надстраивает Си дополнительными средствами и механизмами, добавляющими поддержку новых парадигм программирования (ООП, функциональное программирование, обобщённое программирование и пр.).
Учитывая это, а также генеалогию языков (Модула-2 является потомком Симулы, как и C++, но им не является Си), Java правильнее называть «троюродным племянником» C++, нежели «наследником». То же можно сказать о языке C#, хоть процент родственности с C++ у него несколько выше, чем у Java. Это делает невозможной подстановку компонентов, основанную на совпадении интерфейсов, из-за чего включение в систему новой функциональности, реализованной на уровне библиотек, требует ручной модификации уже имеющегося кода[40].
Благодаря близости к языкам низкого уровня программы на Си работали эффективнее написанных на многих других языках высокого уровня, и лишь оптимизированный вручную код на ассемблере мог работать ещё быстрее, потому что давал полный контроль над машиной. Язык Си разрабатывался как язык системного программирования, для которого можно создать однопроходный компилятор. К тому же, несмотря на свою низкоуровневую природу, язык ориентирован на переносимость.
Кроме того, это позволило быстро получить прототип компилятора (cfront), который лишь выполнял трансляцию добавленных синтаксических элементов в оригинальный язык Си. Здесь функция Multiply может обращаться к любым полям и функциям-членам класса Matrix. Неправильное использование указателей может порождать неопределённое поведение программы и приводить к серьёзным последствиям.
Модификатор register является единственным, который можно указывать в аргументах функций[48]. Непрерывная эволюция языка побуждает (а порой вынуждает) программистов раз за разом изменять уже отлаженный код — это не только удорожает разработку, но и несёт риск внедрения в отлаженный код новых ошибок. В частности, хотя изначально обратная совместимость с Си была одним из базовых принципов C++, с 1999 года Си перестал быть подмножеством C++, так что отлаженный код на Си уже не может использоваться в проекте на C++ без изменений. Директивный характер стандартизации языка, неполная обратная совместимость и противоречивость требований разных версий стандарта приводят к проблемам в переносе программ между различными компиляторами и даже версиями одних и тех же компиляторов. Как отмечает Ян Джойнер[39], C++ ошибочно отождествляет инкапсуляцию (то есть помещение данных внутрь объектов и отделение реализации от интерфейса) и сокрытие реализации.
Старейшим конкурентом C++ в задачах низкого уровня является Objective-C, также построенный по принципу объединения Си с объектной моделью, только объектная модель унаследована от Smalltalk. Objective-C, как и его потомок Swift, широко используется для разработки ПО под macOS и iOS. В другом эксперименте[34] строгие функциональные языки (Standard ML, OCaml) показали общее ускорение разработки в 10 раз (в основном за счёт раннего выявления ошибок) при примерно равных показателях быстродействия (использовалось множество компиляторов в нескольких режимах).
IT курсы онлайн от лучших специалистов в своей отросли https://deveducation.com/ here.
