Η C++ είναι μια πολύ ισχυρή γλώσσα προγραμματισμού που χρησιμοποιείται ενεργά σε πολλούς τομείς. Όσοι είναι νέοι στη γλώσσα προγραμματισμού C++ ή θέλουν να κατακτήσουν τη γλώσσα έχουν συχνά μια ερώτηση: γιατί να ασχοληθείτε;
Αυτή η γλώσσα προγραμματισμού είναι αρκετά παλιά και δεν είναι τόσο δημοφιλής όσο η Python ή η JavaScript. Επίσης, η καμπύλη εκμάθησης C++ είναι πιο δύσκολη από ό, τι με αυτές τις άλλες γλώσσες. Παρ' όλα αυτά, οι άνθρωποι εξακολουθούν να αναρωτιούνται για τη σημασία της εκμάθησης της C++.
Όταν εξετάζουμε τη γλώσσα προγραμματισμού C++, είναι αδύνατο να μην αναφέρουμε το θέμα της απόδοσης. Η C++ είναι μια γλώσσα προγραμματισμού που ανταποκρίνεται στις προσδοκίες σας για υψηλές επιδόσεις. Η C++ είναι ένα απαραίτητο εργαλείο σε εφαρμογές όπου η απόδοση είναι σημαντική. Εάν το πρόγραμμα που θέλετε να αναπτύξετε πρέπει να εκμεταλλευτεί τη δύναμη του υλικού, η C++ θα είναι ο μεγαλύτερος βοηθός σας σε αυτό το θέμα.
Δεδομένου ότι είναι μια γλώσσα λογισμικού κοντά στο υλικό, έχετε την ευκαιρία να επωφεληθείτε από όλη τη δύναμη του υλικού όπως θέλετε. Για παράδειγμα, οι μηχανές παιχνιδιών, τα προγράμματα περιήγησης ιστού, οι εφαρμογές ενσωματωμένου συστήματος ή οι διακομιστές HTTP χρησιμοποιούν σε μεγάλο βαθμό τη C++. Σε αυτές τις τεχνολογίες προσανατολισμένες στην απόδοση, η C++ είναι μια εξαιρετική επιλογή. Ωστόσο, για να το κατανοήσετε καλύτερα, μπορείτε να σκεφτείτε πώς λειτουργεί μια μηχανή παιχνιδιών ως εξής.
Εφαρμογές που απαιτούν υψηλή απόδοση
Μηχανές παιχνιδιού είναι πλατφόρμες ανάπτυξης παιχνιδιών που απαιτούν υψηλή απόδοση. Γενικά, το καθήκον των μηχανών παιχνιδιών είναι να αποκτήσουν μια δισδιάστατη εικόνα της φυσικής, των δοκιμών πρόσκρουσης και του τρισδιάστατου περιβάλλοντος μέσα στο παιχνίδι. Ενώ η μηχανή παιχνιδιού κάνει όλα αυτά, πρέπει να κάνει πολλές μαθηματικές πράξεις στο παρασκήνιο, όπως πράξεις μήτρας.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτά τα τρισδιάστατα περιβάλλοντα αποτελούνται από εκατομμύρια τρίγωνα. Αν σκεφτείτε ότι όλα αυτά τα τρίγωνα αντιπροσωπεύονται από τρία σημεία, μπορείτε να μαντέψετε ότι υπάρχει τεράστιος όγκος σημειακών δεδομένων. Για να αποκτήσετε μια εικόνα, κάθε ένα από αυτά τα σημεία πρέπει να περάσει από πολλές μαθηματικές πράξεις.
Όλη αυτή η βαριά επεξεργασία πρέπει να εκτελεστεί σε μόλις 1/60 του δευτερολέπτου. Ως αποτέλεσμα, είναι απαραίτητο να γίνουν τόσες πολλές λειτουργίες με μεγάλη ταχύτητα. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να εκμεταλλευτείτε πλήρως το υλικό. Γι' αυτό οι μηχανές παιχνιδιών προτιμούν γενικά την C++.
Ο ρόλος της C και της C++ στην απόδοση
Η γλώσσα C είναι μια κοινή επιλογή για την ανάπτυξη λειτουργικών συστημάτων. Εφόσον μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να επικοινωνήσετε απευθείας με το υλικό, μπορείτε να εκτελέσετε λειτουργίες χαμηλού επιπέδου όπως η άμεση πρόσβαση στη μνήμη. Επιπλέον, σχεδόν όλος ο έλεγχος στη γλώσσα C είναι στα χέρια του προγραμματιστή. Ο υπολογιστής κάνει ελάχιστες αλλαγές στον κώδικά σας. Αυτό αφήνει και πάλι ένα πολύ χαμηλό σημάδι στη μνήμη.
Η C++ κληρονομεί πολλές από αυτές τις θετικές πτυχές απόδοσης από το C. Επιπλέον, η C++ ξεχωρίζει πολύ περισσότερο σήμερα επειδή υποστηρίζει αντικειμενοστραφής προγραμματισμός.
Μειονεκτήματα που κληρονομήθηκαν από το C
Η C++ προέκυψε προσθέτοντας υποστήριξη για αντικειμενοστραφή προγραμματισμό πάνω από τη γλώσσα C. Η C++ μπορεί να χρησιμοποιήσει πολλές βιβλιοθήκες C. Δυστυχώς, το αντίθετο δεν είναι πάντα δυνατό. Όταν πρωτοεμφανίστηκε η C++, πολλές τεχνολογίες χρησιμοποιούσαν ήδη το C. Έτσι, για πολλούς προγραμματιστές που ήθελαν να χρησιμοποιήσουν κώδικα C εκείνη την εποχή, ήταν πολύ εύκολο να μεταβούν σε C++.
Ωστόσο, η C++ κληρονόμησε πολλά από τα μειονεκτήματα της C, μαζί με τα καλά της σημεία. Η C++ είναι μια παλιά γλώσσα που έχει προσθέσει πολλές πρόσθετες δυνατότητες από την πρώτη της κυκλοφορία. Ενώ η C είναι ήδη μια δύσκολη γλώσσα, η C++ έχει γίνει πιο περίπλοκη με κάθε επιπλέον χαρακτηριστικό που προσθέτει στη C++. Γι' αυτό είναι δύσκολο να κατακτήσεις τη γλώσσα C++.
Επίσης, επειδή έχει υψηλό έλεγχο υλικού, θα υπάρξουν πολλά λάθη που παραβλέπονται. Η αντιμετώπιση και ο εντοπισμός σφαλμάτων αυτών των σφαλμάτων απαιτεί πολύ χρόνο και προσπάθεια. Όσοι θέλουν να κατακτήσουν την C++ πρέπει να αποφασίσουν για ποιον σκοπό θα χρησιμοποιήσουν τη γλώσσα και να σκεφτούν αν αξίζει τον κόπο. Εάν αναζητάτε υψηλές επιδόσεις, η C++ είναι πολύ μπροστά από τους ανταγωνιστές της από πολλές απόψεις.
Η ανάπτυξη με C++ μπορεί να πάρει πολύ χρόνο
Γλώσσες όπως η Java, η C# και η Python εμφανίστηκαν λόγω της πολύπλοκης δομής και της δύσκολης καμπύλης εκμάθησης της C++. Εάν δεν χρειάζεται να αναπτύξετε ένα πρόγραμμα προσανατολισμένο στην απόδοση, δεν χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε τη C++, λαμβάνοντας υπόψη το κόστος του χρόνου και της προσπάθειας που απαιτείται. Ορισμένες εναλλακτικές γλώσσες είναι πολύ πιο εύχρηστες και πιο πρακτικές. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι εταιρείες στρέφονται σε γλώσσες προγράμματος όπου μπορούν να αναπτύξουν εφαρμογές πιο γρήγορα όταν η απόδοση δεν είναι κρίσιμη.
Η C++ έχει πολύ λίγες επιπλέον βιβλιοθήκες, σε αντίθεση με την Python και την Java που συνοδεύονται από πολλές έτοιμες. Δεν χρειάζεται να τα αναθέσετε σε εξωτερικούς συνεργάτες ή να τα εφαρμόσετε μόνοι σας. Στην C++, από την άλλη πλευρά, πρέπει να γράψετε τις περισσότερες από τις βιβλιοθήκες που χρειάζεστε. Αυτό, με τη σειρά του, αυξάνει τις πιθανότητές σας να κάνετε λάθη και αυξάνει τον χρόνο ανάπτυξής σας.
Γιατί η C++ τρέχει πιο γρήγορα;
Ο λόγος για αυτή τη γρήγορη δομή που διακρίνει τη C++ από άλλες γλώσσες κρύβεται στον τρόπο μεταγλώττισης της. Για να το κατανοήσετε καλύτερα, μπορείτε να εξετάσετε το ακόλουθο διάγραμμα:
Πρέπει να μεταγλωττίσετε τον κώδικα που γράφετε σε C++. Μέσω αυτής της διαδικασίας, ο υπολογιστής σας δημιουργεί ένα αρχείο εφαρμογής που μπορείτε να εκτελέσετε. Αυτό το αρχείο περιέχει εγγενή κώδικα ή κώδικα μηχανής. Δεν χρειάζεστε άλλα προγράμματα ή πράκτορες για να εκτελέσετε αυτό το αρχείο. Δεδομένου ότι περιέχει ήδη κωδικό μηχανής, η συσκευή σας θα τον αναγνωρίσει και θα τον εκτελέσει.
Ωστόσο, γλώσσες όπως η Java, η C# ή η Python δεν δημιουργούν εγγενή κώδικα. Αντίθετα, μεταγλωττίζουν τον πηγαίο κώδικα σε έναν ενδιάμεσο κώδικα. Υπάρχουν πρόσθετα εργαλεία ή προγράμματα που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να μεταφράσετε αυτήν την εφαρμογή ενδιάμεσου κώδικα σε κώδικα μηχανής. Ενώ αυτά τα προγράμματα μετατρέπουν τον κώδικά σας σε κώδικα μηχανής, καταναλώνουν διάφορους πόρους συστήματος.
Οι ταχύτητες μεταγλώττισης και εκτέλεσης της C++ είναι πολύ υψηλές επειδή δεν υπάρχουν γενικά έξοδα όπως σε άλλες γλώσσες.
Χρήση C++ με στατιστικά στοιχεία
Η C++ έχει μια πολύ μεγάλη βάση χρηστών. Είναι σταθερά μια από τις πιο δημοφιλείς γλώσσες που χρησιμοποιούν οι προγραμματιστές, σύμφωνα με Στατιστικά GitHub. Άλλες γλώσσες όπως η Python, η JavaScript και η PHP εμφανίζουν περιοδικά σκαμπανεβάσματα. Αλλά οι προγραμματιστές C++ είναι πάντα περιζήτητοι.
Η Python έχει αποκτήσει σημαντική δυναμική με αυτήν βιβλιοθήκες μηχανικής μάθησης. Οι κλάδοι της μηχανικής πέρα από τον προγραμματισμό και τη μηχανική λογισμικού χρησιμοποιούν ενεργά την Python για την καθημερινή τους εργασία. Οι βιβλιοθήκες JavaScript, επίσης, είναι δημοφιλείς τόσο για το backend όσο και για το front end. Υπάρχει μια συνεχής κίνηση στη γλώσσα JavaScript καθώς είναι εύκολη στην εκμάθηση και τη χρήση.
Ωστόσο, η C++ είναι δημοφιλής σε βάσεις δεδομένων, υποδομές ασφαλείας, υλικό και βιβλιοθήκες μηχανικής εκμάθησης. Ως αποτέλεσμα, η C++ δεν επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τα τρέχοντα πλαίσια ή τις βιβλιοθήκες. Επιπλέον, εξακολουθεί να μην έχει σοβαρό ανταγωνιστή σε αυτούς τους τομείς.
Πολλοί αρχάριοι στρέφονται σε γλώσσες με ευκολότερες καμπύλες εκμάθησης όπως η Python και η JavaScript ή προτιμούν διαδρομές σταδιοδρομίας όπου αυτές οι γλώσσες είναι δημοφιλείς. Αλλά οι εταιρείες τεχνολογίας εξακολουθούν να αναζητούν προγραμματιστές C++.
Αξίζει ακόμα να μάθεις η C++;
Τα πρότυπα C++ εξελίσσονται συνεχώς. Ειδικά με τις δυνατότητες που προστέθηκαν μετά το 2011, η C++ είναι πλέον πιο εύκολη στη χρήση. Με τον αυξανόμενο αριθμό προγραμματιστών και βιβλιοθηκών, η ανάγκη για προγραμματιστές C++ αυξάνεται. Πολλοί διακομιστές, μηχανές παιχνιδιών, εργαλεία γραφικών, προγράμματα γραφείου και επιστημονικές εφαρμογές υπολογιστών που οι προγραμματιστές ιστού χρησιμοποιούν συχνά τη C++.
Σε ένα τόσο μεγάλο σύμπαν, φυσικά, υπάρχει μεγάλη ανάγκη για προγραμματιστές C++. Εάν πρόκειται να χαράξετε την επαγγελματική σας πορεία με τη C++, σας περιμένει ένας δύσκολος και ικανοποιητικός δρόμος.
