C++简介

C++是一种计算机高级程序设计语言，由C语言扩展升级而产生  ，最早于1979年由本贾尼·斯特劳斯特卢普在AT&T贝尔工作室研发。
C++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，还可以进行以继承和多态为特点的面向对象的程序设计。C++擅长面向对象程序设计的同时，还可以进行基于过程的程序设计。
C++拥有计算机运行的实用性特征，同时还致力于提高大规模程序的编程质量与程序设计语言的问题描述能力。
C++语言是对C语言的扩充，从Simula中吸取了类，从ALGOL语言中吸取了运算符的一名多用、引用和在分程序中任何位置均可说明变量，综合了Ada语言的类属和Clu语言的模块特点，形成了抽象类，从Ada Clu和ML等语言吸取了异常处理，从BCPL语言中吸取了用//表示注释C++语言保持了C语言的紧凑灵活、高效以及易于移植性强等优点，它对数据抽象的支持主要在于类概念和机制，对面向对象风范的支持主要通过虚拟机制函数因C++语言既有数据抽象和面向对象能力，运行性能高，加上C语言的普及，而从C语言到C++语言的过渡较为平滑，以及C++语言与C语言的兼容程度可使数量巨大的C语言程序能方便地在C++语言环境中复用，使C++语言在短短几年内能流行。

发展历程

1970年，AT&T贝尔实验室的工作人员D.Ritchie和K.Thompson共同研发了C语言。研制C语言的初衷是用它编写UNIX系统程序，因此，实际上C语言是UNIX的“副产品”。
1971年，瑞士联邦技术学院N.Wirth教授发明了第一个结构化的编程语言Pascal。
20世纪70年代中期，本贾尼·斯特劳斯特卢普在剑桥大学计算机中心工作。斯特劳斯特卢普希望开发一个既要编程简单、正确可靠，又要运行高效、可移植的计算机程序设计语言。而以C语言为背景，以Simula思想为基础的语言，正好符合斯特劳斯特卢普的初衷和设想。
1979年，本贾尼·斯特劳斯特卢普到了AT&T贝尔实验室，开始从事将C改良为带类的C（C with classes）的工作。、1983年，该语言被正式命名为C++。
1985年、1990年和1994年，C++先后进行3次主要修订。
C++的标准化工作于1989年开始 ，并成立了一个ANSI和ISO（International Standards Organization）国际标准化组织的联合标准化委员会。
1994年1月25曰，联合标准化委员会提出了第一个标准化草案。在该草案中，委员会在保持斯特劳斯特卢普最初定义的所有特征的同时，还增加了部分新特征。
在完成C++标准化的第一个草案后不久，亚历山大·斯特潘诺夫（Alexander Stepanov）创建了标准模板库（Standard Template Library，STL）。在通过了标准化第一个草案之后，联合标准化委员会投票并通过了将STL包含到C++标准中的提议。STL对C++的扩展超出了C++的最初定义范围。虽然在标准中增加STL是个很重要的决定，但也因此延缓了C++标准化的进程。
1997年11月14日，联合标准化委员会通过了该标准的最终草案，
1998年，C++的ANSI/IS0标准被投入使用。

语言标准

自C++的ANSI/IS0标准投用以来，共进行过5次更新。

C++语言标准更新记录

标准版本	发布时间	正式名称	更新内容
C++ 03	2003年	ISO/IEC 14882:2003	对C++ 98版本的漏洞做了部分修改。
C++ 11	2011年8月12日	ISO/IEC 14882:2011	对容器类的方法做了三项主要修改： 1、新增了右值引用，可以给容器提供移动语义。 2、新增了模板类initilizer_list，因此可将initilizer_list作为参数的构造函数和赋值运算符。 3、新增了可变参数模板（variadic template）和函数参数包（parameter pack），可以提供就地创建（emplacement）方法。
C++ 14	2014年8月18日	ISO/IEC 14882:2014	C++11的增量更新。主要是支持普通函数的返回类型推演，泛型lambda，扩展的lambda捕获，对constexpr函数限制的修订，constexpr变量模板化等。
C++ 17	2017年12月6日	ISO/IEC 14882:2017	新增UTF-8 字符文字、折叠表达式（fold expressions）：用于可变的模板、内联变量（inline variables）：允许在头文件中定义变量；在if和switch语句内可以初始化变量；结构化绑定（Structured Binding）：for（auto [key,value] : my_map）{…}；类模板参数规约（Class Template Argument Deduction）：用pair p{1, 2.0}; 替代pair{1, 2.0};；>；static_assert的文本信息可选；删除trigraphs；在模板参数中允许使用typename（作为替代类）；来自 braced-init-list 的新规则用于自动推导；嵌套命名空间的定义；允许命名空间和枚举器的属性；新的标准属性：[[fallthrough]], [[maybe_unused]] 和 [[nodiscard]]；对所有非类型模板参数进行常量评估；Fold表达式，用于可变的模板；A compile-time static if with the form if constexpr（expression）；结构化的绑定声明，允许auto [a, b]=getTwoReturnValues（）。
C++ 20	2020年12月7日	ISO/IEC 14882:2020	新增模块（Modules）、协程（Coroutines）、范围 （Ranges）、概念与约束 （Constraints and concepts）、指定初始化 (designated initializers）、操作符“<=> != ==”；constexpr支持：new/delete、dynamic_cast、try/catch、虚拟、constexpr向量和字符串；计时：日历、时区支持。

编程开发

集成开发环境

截至2014年3月，C++共有12个主流集成开发环境。

Visual Studio（Visual C++）	Dev C++	C++ Builder	kDevelop
Anjuta	Code::Blocks	Visual Mingw	Ideone
Eclipse CDT	Compilr	Code Lite	Netbeans C++

编译器

截至2014年3月，C++共有5款主流编译器。

Ultimate++

Digital Mars

C-Free

MinGW

Tiny C Compiler

语言特点

与C语言的兼容性
C++与C语言完全兼容，C语言的绝大部分内容可以直接用于C++的程序设计，用C语言编写的程序可以不加修改地用于C++。
数据封装和数据隐藏
在C++中，类是支持数据封装的工具，对象则是数据封装的实现。C++通过建立用户定义类支持数据封装和数据隐藏。
在面向对象的程序设计中，将数据和对该数据进行合法操作的函数封装在一起作为一个类的定义。对象被说明为具有一个给定类的变量。每个给定类的对象包含这个类所规定的若干私有成员、公有成员及保护成员。完好定义的类一旦建立，就可看成完全封装的实体，可以作为一个整体单元使用。类的实际内部工作隐藏起来，使用完好定义的类的用户不需要知道类的工作原理，只要知道如何使用它即可。
支持继承和重用
在C++现有类的基础上可以声明新类型，这就是继承和重用的思想。通过继承和重用可以更有效地组织程序结构，明确类间关系，并且充分利用已有的类来完成更复杂、深入的开发。新定义的类为子类，成为派生类。它可以从父类那里继承所有非私有的属性和方法，作为自己的成员。
多态性
采用多态性为每个类指定表现行为。多态性形成由父类和它们的子类组成的一个树型结构。在这个树中的每个子类可以接收一个或多个具有相同名字的消息。当一个消息被这个树中一个类的一个对象接收时，这个对象动态地决定给予子类对象的消息的某种用法。多态性的这一特性允许使用高级抽象。
继承性和多态性的组合，可以轻易地生成一系列虽然类似但独一无二的对象。由于继承性，这些对象共享许多相似的特征。由于多态性，一个对象可有独特的表现方式，而另一个对象有另一种表现方式。

工作原理

C++语言的程序开发环境，为了方便测试，将调试环境做成了解释型。即开发过程中，以解释型的逐条语句执行方式来进行调试，以编译型的脱离开发环境而启动运行的方式来生成程序最终的执行代码。
开发C++应用程序，需要经过编写源程序、编译、连接程序生成可执行程序、运行程序四个步骤   。生成程序是指将源码（C++语句）转换成一个可以运行的应用程序的过程。如果程序编写正确，那么通常只需按一个功能键，即可完成该过程。
第一步对程序进行编译，这需要用到编译器（compiler）。编译器将C++语句转换成机器码（也称为目标码）；如果该步骤成功执行，下一步就是对程序进行链接，这需要用到链接器（linker）。链接器将编译获得机器码与C++库中的代码进行合并。C++库包含了执行某些常见任务的函数（“函数”是子程序的另一种称呼）。例如，一个C++库中包含标准的平方根函数sqrt，所以不必亲自计算平方根。C++库中还包含一些子程序，它们把数据发送到显示器，并知道如何读写硬盘上的数据文件。