00【C++ 入门基础】前言

1.什么是C++?

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。

---

2.C++为何出现?

为了解决现实的工程问题（复杂性、可维护性、可扩展性、安全性）,C++诞生。

C语言的局限:

• ​抽象能力弱：​​ C是过程式语言，缺乏有效的机制来封装数据和操作数据的行为（即“对象”概念）。模块间通过函数和全局数据交互，随着项目规模增大，全局数据容易造成命名冲突和意外修改，函数间依赖关系复杂难以管理。
• ​代码复用困难：​​ 主要通过复制粘贴或函数库复用，缺乏高级的、类型安全的复用机制（如继承、泛型）。不同模块对同一数据结构的不同操作散落在各处，修改数据结构牵一发而动全身.
• ​类型检查不完善：​​ void* 的使用虽然灵活但危险，容易导致类型错误和崩溃。结构体(struct)仅是数据的被动聚合，无法附带操作.
• ​缺乏资源管理机制：​​ 手动管理内存（malloc/free）极易出错（内存泄漏、野指针），其他资源（文件句柄、锁等）的管理同样脆弱.

Bell Labs内部开发大型网络交换机软件、分布式计算等项目时，迫切需要一种能克服C的这些局限、提高代码组织性、可靠性、可维护性和复用性的语言，同时必须保留C的高效率和直接访问硬件的能力，因为它要用于性能敏感和底层的系统编程，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。

---

3.C++的发展史

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++还在不断的向后发展。

---

4.如何学习C++?

书籍推荐：

• 第一个层次，C++基础 (平平常常)
  挑选一本入门书籍，如《C++ Primer》、《C++大学教程》或Stroustrup撰写的经典《C++程序设计语
  言》或他一年半前的新作《C++程序设计原理与实践》，而一般C++课程也止于此，另外《C++ 标准程
  序库》及《The C++ Standard Library Extensions》可供参考;
• 第二个层次，正确高效的使用C++ (驾轻就熟)
  此层次开始必须自修，阅读过《(More)Effective C++》、《(More)Exceptional C++》、 《Effective
  STL》及《C++编程规范》等，才适宜踏入专业C++开发之路;
• 第三个层次，深入解读C++ (出神入化)
  关于全局问题可读《深入探索C++对象模型》、《Imperfect C++》、《C++沉思录》、《STL源码剖
  析》，要挑战智商，可看关于模版及模版元编程的书籍如《C++ Templates》、《C++设计新思维》、
  《C++模版元编程》;
• 第四个层次，研究C++ (返璞归真)
  阅读《C++语言的设计和演化》、《编程的本质》(含STL设计背后的数学根基)、C++标准文件
  《ISO/IEC 14882:2003》、C++标准委员会的提案书和报告书、关于C++的学术文献。由于我主要是应
  用C++，大约只停留于第二、三个层次。然而，C++只是软件开发的一环而已，单凭语言并不能应付业
  务和工程上的问题。建议读者不要强求几年内“彻底学会C++的知识”，到达第二层左右便从工作实战中
  汲取经验，有兴趣才慢慢继续学习更高层次的知识。虽然学习C++有难度，但也是相当有趣且有满足感
  的。

二十一天学会C++：

---

虽然C++ 用强大的抽象能力解决 C 语言在大型工程中的痛点，但是有利就也有弊，最明显的当然就是复杂度增加，学习曲线变长。

---

本文章为作者的笔记和心得记录，顺便进行知识分享，有任何错误请评论指点：）。