C++基础概念讲述_C 语言

首先，通过一张最新（2021.11）的编程语言排名图来了解常见的编程语言：

从图中可以看出，C++的排名相对于Python、Java、C来说并不突出，很大的原因是因为C++难度过大，也可以说是知识点太多，我们很难说能精通C++这门语言，只能说对它的部分了解，并能在工作中使用；

1.C++相关网站推荐

1、cppreference.com：这是一个C++最具权威的百科全书，但只有英文模式，相信大家可以看懂的；

2、Compiler Explorer (godbolt.org) ：在线代码编辑，可以直接生成汇编代码，可选择不同的编译器和版本，功能强大；

3、C++ Insights (cppinsights.io) ：一个可以将C++代码及逆行翻译的网页，具体化代码高级功能；

2.C++和C的关系

简单来说，C++是C语言的扩展，主要有以下两方面；

首先关注性能方面，这是继承于C语言的特性：

• 与底层硬件紧密结合
• 对象生命周期的精确控制
• Zero-overhead Abstraction
  

接着是扩展部分，引入大量特性，便于工程实践

三种编程范式：面向过程、面向对象、泛型
函数重载、异常处理、引用

最后，C++也是一系列不断演进的标准集合

• C++98、C++11、C++14、C++17、C++20、C++23？
• 语言本身的改进（例如Memory Model、Lambda Expressiomn）
• 标准库的改进（auto_ptr、type_train/ranges）
• C++标准的工业实现（MSVC、GCC、Clang）等编译器还存在差异；
  

3.C++特性说明

下面通过具体案例来说明上面列出的点

3.1与底层硬件紧密结合

打开网站： https://godbolt.org/z/xPq6e9

运行其中的案例可以发现，输出的数从大到小；

​ 其实在硬件底层，存放内存的地址分为大端法和小端法，而C++可以很好的适应不同硬件的存储方式，这样有助于提升性能，相比来说，JAVA就不考虑这些，导致数据存放到内存还需要再做一些处理，会增加一定的时间；

3.2对象生命周期的精确控制

​ 这里我们使用C++与C#做比较，对于C#而言，使用完一个对象并不用关注销毁，底层会自动进行销毁（垃圾回收机制）；而C++从对象的创建、使用到销毁都需要使用者自己执行，不需要系统额外引用机制；这里有两个需要平衡的点，也就是易用和性能，这两者是有一定取舍的；

下面是C++和C#对于异常的处理方式：

造成这处理异常不同的原因就是生命周期精确控制引发的，Finally主要是用来显式销毁对象；

对生命周期的精准控制的好处：能够及时释放资源，并且不需要额外资源（线程）进行垃圾回收，提高了性能；

3.3Zero-Overhead Abstraction

主要包含以下两点：

不需要为没有使用的语言特性付出代价
例如虚函数，或者说在堆或栈构造对象，可以通过这个例子来理解：Compiler Explorer (godbolt.org)

使用一些语言特性不等于付出运行期成本
可以通过这个例子来理解：Compiler Explorer (godbolt.org)

我们调用函数并没有付出函数中的运行成本，这也是由于函数在编译期执行；