C++

Z Multimediaexpo.cz

C++ je objektově orientovaný programovací jazyk, který vyvinul Bjarne Stroustrup a další v Bellových laboratořích AT&T rozšířením jazyka C. C++ podporuje několik programovacích stylů (paradigmat) jako je procedurální programování, objektově orientované programování a generické programování, není tedy jazykem čistě objektovým. V současné době patří C++ mezi nejrozšířenější programovací jazyky.

Obsah

Historie

Název C++

Starší verze jazyka, společně označované jako „C with Classes“ (česky C s třídami), byly používány od roku 1980. Jméno „C++“ vymyslel Rick Mascitti v létě 1983. Toto jméno zdůrazňuje evoluční povahu změn oproti jazyku C; „++“ je operátor inkrementu v C. Poněkud kratší jméno „C+“ je syntaktická chyba, bylo též použito jako jméno jiného nesouvisejícího jazyka.

Standardy C++

Přestože byl jazyk vyvíjen již od počátku 80. let, první oficiální norma C++ byla přijata v roce 1998, další v roce 2003 (INCITS/ISO/IEC 14882-2003). V roce 2006 a 2007 byly přijaty některé aktualizace.

Kompatibilita s jazykem C

Jazyk C je až na několik jasně definovaných výjimek podmnožinou C++. Jak uvádí Bjarne Stroustrup, všechny programy uvedené ve slavné učebnici jazyka C The C Programming Language od Briana W. Kernighana a Dennise M. Ritchieho jsou zároveň programy v C++.

První překladače C++ byly preprocesory, které překládaly z C++ do čistého C. Považovat jazyk C++ za pouhé rozšíření jazyka C by ale bylo chybou, protože není s jazykem C zcela kompatibilní. Některé programy v jazyce C nelze překládat překladači pro C++.

„Hello, World!“

Následující jednoduchá aplikace vypíše „Hello, world!“ na standardní výstup. 

#include <iostream> // includuje hlavickovy soubor iostream (pro in-stream a out-stream)
 
using namespace std; // obor nazvu
 
int main() //hlavni funkce programu, zacatek vlastniho tela programu
{
    cout << "Hello, world!" << endl; // vystup na standardní výstup ktera vypise: Hello, world!
    return 0; // konec programu, funkce return vraci nejakou hodnotu v nasem pripade 0
}

Argumenty funkce main

Tato aplikace vypíše všechny argumenty funkce main. 

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    for(int i = 0; i < argc; ++i)
    {
        cout << i + 1 << ": " << argv[i] << endl;
    }
}

Vlastnosti jazyka a rozdíly oproti jazyku C

Objekty

Koncepce objektů jazyka C++ byla převzata z jazyka Simula 67. Objekty (třídy) jsou pojaty jako přirozené rozšíření datových struktur jazyka C o možnost vkládání členských funkcí. C++ umožňuje řídit viditelnost složek objektů pro ostatní části programu. Pro objekty je možná vícenásobná dědičnost.

Příklad definice třídy: 

class Komplex {
	double x; // datové složky objektu
	double y; // datové složky objektu
 
public: // následující části objektu budou viditelné i mimo objekt
	Komplex(); // konstruktor - funkce volaná automaticky při vytvoření objektu
	~Komplex(); // destruktor - funkce volaná automaticky při rušení objektu
 
	double r() const { return sqrt(x*x+y*y); } // funkce třídy
};
 
void f() {
	// deklarace dvou objektů dané třídy:
	Komplex A;
	Komplex B;
 
	// následují další příkazy…
}

Dědičnost

Pod tímto pojmem se skrývá asi ta největší zbraň OOP. Hlavní myšlenka dědičnosti je znovupoužitelnost, to znamená, že můžeme vytvářet nové třídy založené na třídě, která již byla definována, místo toho abychom museli znovu psát již jednou napsaný kód jen s jinými typy proměnných. Díky dědičnosti je možné napsat kód jednou pro obecnější typ a poté ho používat pro všechny jeho potomky.

Šablony

Šablony dále rozšiřují znovupoužitelnost kódu, neboť umožňují napsat kód se zcela obecným (neurčeným) datovým typem. Jsou užitečné především pro základní typy, které v C++ nejsou objekty: mnohé jiné jazyky mohou dosáhnout stejné funkcionality použitím kořene objektové hierarchie.

Přetěžování funkcí a operátorů

Jazyk C++ umožňuje deklarovat více funkcí se stejným názvem. Kompilátor určí správné použití podle počtu a typu parametrů. Tato technika se nazývá přetěžování funkcí. Velmi silnou vlastností jazyka je i možnost přetěžovat standardní operátory (například '+' nebo '=') a tak přirozeně využívat tyto operátory pro nově vytvářené třídy a tvorbu abstraktních datových typů.

Standardní knihovna

Standard jazyka C++ z roku 1998 se skládá ze dvou částí: popis jazyka a standardní knihovny. Standardní knihovna jazyka C++ obsahuje mírně modifikovanou verzi standardní knihovny jazyka C a Standard Template Library (STL).

Standard Template Library

STL obsahuje velké množství užitečných datových struktur a algoritmů, jako například vektory (vylepšené pole), spojové seznamy, iterátory, zobecněné ukazatele, (multi)mapy, (multi)sety. Všechny tyto struktury mají konzistentní rozhraní. S použitím šablon je pak možné programovat generické algoritmy schopné pracovat s kterýmkoliv kontejnerem nebo sekvencí definovanou iterátory.

Používání standardní knihovny – například používání std::vector nebo std::string místo polí ve stylu jazyka C – může vést k bezpečnějšímu a lépe škálovatelnému softwaru.

STL byla původně vytvořena a používána firmou Hewlett-Packard a později také Silicon Graphics. Standard se na ni neodkazuje jako na „STL“, ale jen jako na část standardní knihovny, přesto mnoho lidí stále používá tento pojem na odlišení od ostatních částí knihovny.

Většina kompilátorů poskytuje implementaci standardu C++ včetně STL. Existují také implementace standardu nezávislé na kompilátoru (např. STLPort). Jiné projekty také vytvářejí různé zákaznické implementace knihovny jazyka a STL s různými cíli návrhu.

Literatura

Externí odkazy

Vývojové nástroje


Citováno z „http://ww.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/C%2B%2B“