什么是C++编程,夺得TIOBE2022年度桂冠!

梁老师
梁老师 北京小升初老师~

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什么是编程?






编程,又称编定程序,是人和计算机交互的语言。就是让计算机代码解决某个问题,对某个计算体系规定一定的运算方式,使计算体系按照该计算方式运行,并最终得到相应结果的过程。

为了使计算机能够理解人的意图,人类就必须将需解决的问题的思路、方法和手段通过计算机能够理解的形式告诉计算机,使得计算机能够根据人的指令一步一步去工作,完成某种特定的任务。这种人和计算体系之间交流的过程就是编程。

计算机语言和人类一样,也有多种不同的语言,C语言、C++、python、Java等等,每种语言都各有其擅长的领域,以及不足之处。

本文将会讲解的是C++语言,在众多编程语言当中,排名稳定考前且有着经久不衰的地位。同时,也是信息学奥赛指定的编程语言。

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我们通过学习计算机的语言

就可以实现和计算机之间的沟通交流

让计算机帮助我们提升工作效率

实现计算量大或者重复的工作


例如:水果超市有很多水果

每种水果单价不同

当我们给顾客计算消费金额时

要先称重。总价=单价*质量

如果没有程序

我们要先称重

然后根据每种水果单价进行计算

或者使用计算器进行计算

然而,现在的电子秤

可以直接支持输入单价

当水果放上去,我们

我们姑且认为通过压力传感器直接称重

然后给出结果

同时,也可以支持同时计算

多种水果的价值总和

极大成都提升效率

提高客户满意度

编程语言排行榜






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近段时间来,C++的发展有目共睹

其在上个月甚至首次超过了Java

位居榜单第三的位置

现如今之所以赢得年度编程语言的称号

TIOBE官方也进行了总结与回顾


其表示,C++ 受欢迎的原因是

它出色的性能

同时 C++ 是一种高级面向对象语言

正因为如此

众多开发者可以使用 C++ 

快速开发庞大的软件系统

(超过数百万行代码)

而不一定会陷入维护的噩梦循环中


C++ 崛起的另一个原因是

它“最近”不断发布具有

有趣功能的新语言标准

第一个标准被称之为C++11

它于 2011 年发布

这是自 1998 年以来

C++ 第一次发生的重大变化

因为当时还没有可用的

 C++ 编译器来支持新的语言定义

这个新标准的采用与普及

经历了几年时间的迭代

正因此,由于 C++11 的出现

C++ 在 TIOBE 榜单中的地位

在 2001 年以来不断下降之后

慢慢走上了正轨


第二个重大变化

要属C++20的出现

其引入了模块

概念(Concepts)等功能

目前 C++20 版本的使用还正在逐渐上升

未来几年

这也 可能会驱动

其在 TIOBE 榜单的地位

整体而言,在 2022 年

C++ 因为涨幅最大为 4.62%

从而成为 TIOBE

 2022 年度编程语言魁首

亚军是增幅 3.82% 的 C 语言

季军是 Python(增幅 2.78%)

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编程语言“名人榜”(2003-2022)

【说明】:

TIOBE 编程语言社区排行榜是编程语言流行趋势的一个指标,每月更新,这份排行榜排名基于全球技术工程师、课程和第三方供应商的数量,其中包括了流行的搜索引擎以及技术社区,如 Google、百度、维基百科、CSDN、必应、Hao 123 等等。具体的计算方式详见:https://www.tiobe.com/tiobe-index/programming-languages-definition/。请注意这个排行榜只是反映某个编程语言的热门程度,并不能说明一门编程语言好不好,或者一门语言所编写的代码数量多少。


编程原理






计算机有众多语言,但是计算机真的可以听懂这些语言吗?其实,计算机只可以识别二进制0和1。其他的内容一律不可以识别,这种由0和1构成的语言就是机器语言。但是当我们人类使用机器语言编程是一件非常痛苦的过程,一不小心就会打错字符,难以查找错误,也不利于大型项目开发,也就会限制编程技术的发展。

而所谓C++、Python等语言就是计算机提供给我们人类和计算机交互的接口,我们并不需要学习机器语言,只需要学会C++、Python等语言就可以轻松实现编程。

写程序时,要用到专业的编程工具,就像打开图片.png、.gif时要用到画图工具,打开.mp3文件要用音乐播放器,打开.mp4文件要用到视频播放器。

同样,打开或者编辑C++程序也要用到C++编程工具。C++的编程工具有很多种,初学者一般使用dev c++,然后项目开发可以使用Visual Studio系列编译器。C++文件的后缀名是.cpp。

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我们写好程序保存、运行,编译器就会将我们的.cpp文本格式的文件转化为二进制的机器语言格式交给计算机去执行。

在信息学奥赛中,一般都会有提供Dev c++编译器,在windows平台。同时,信息学奥赛的官方测评系统是NOI Linux2.0,以Ubuntu20.04为基础进行微小改动。这就需要学习Linux的基础命令和使用。在初学阶段,可以先忽略Linux学习,使用简单的Dev c++编译器。等对电脑操作比较熟练再进行Linux环境配置。

考试环境都会提供一个虚拟机安装NOI Linux操作系统,但是要注意,可能个别省份不会提供dev c++。

以上两种编译器都可以编写c++程序,但是,也会有个别语法不同,dev c++运行测试没有问题,而评分的时候在Linux里面运行不通过。


C++语言的优点






①历史经久不衰:C++是可以和操作系统底层打交道的语言

即使编程语言发展迅速,但是C++作为众多其他语言的基础,大浪淘沙,依然挺立。而很多其他的应用层面语言在快速的软件技术发展过程中,逐渐失去了市场份额,比如,曾经的Pascal,Delphi,现在的PHP等等。

②效率高

直观表现就是在算法竞赛中,同一个题目,在数据量较大情况下,C++的运行时间明显快于Python、Java等语言,耗时少,因此算法竞赛大多青睐于C++语言。同时,在需要性能的技术领域,C++的地位就更加难以撼动。比如,游戏引擎、高性能服务器、图像处理等。

③跨平台性良好

即Windows平台、Linux、MacOS等都可以运行C++。

④面向对象编程

适用于大规模程序设计,为大型软件开发奠定了根基。

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C和C++语言的关系






很多同学开始学习C++时,总会纠结是否要先学习C语言,其实是不需要的,C语言的大多数代码在C++中都可以直接运行,无需修改,只需要把文件后缀名变为.c。

而且C++也就是C plus plus,是C语言的超集,包括C语言没有的功能,最大特点就是面向对象编程,语法就是class关键字,早期,C++也叫做C width class。

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发布于 2024-04-22 08:04

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