زبان سی پلاس پلاس یک زبان برنامه نویسی کامپیوتری شی گرا و سطح بالاست که به آن یک زبان سطح میانی می گویند زیرا هم قابلیت های یک زبان سطح بالا را دارد و هم سطح پایین. این زبان برنامه نویسی بسیار قدرتمند است و از خانواده C محسوب میشود.

تاریخچه ++C

شخصی به نام Bjarne Stroustrup برای پروژه دکتری خود تصمیم به کار کردن برروی زبان C را می گیرد و شروع به بهینه سازی آن و ایجاد یک زبان برنامه نویسی جدید در دنیا می کند.

بنابراین زبان سی پلاس پلاس در دهه ی 70 میلادی توسط این ریاضیدان دانمارکی ایجاد می شود و ابتدا نام «سی باکلاس» به خود میگیرد و بعد به سی پلاس پلاس تغییر نام پیدا می کند.

++C بر اساس آخرین رتبه‌بندی‌ها در رده چهارم محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی قرار دارد. یادگیری زبان برنامه‌نویسی ++C برای همه برنامه‌نویس‌ها یک سرمایه‌گذاری هوشمندانه محسوب می‌شود.

زبان برنامه‌نویسی ++C چیست؟

++C یک زبان برنامه‌نویسی با «نوع‌بندی ایستا» (statically-typed)، فرم آزاد، (عموماً) کامپایل شونده، سطح متوسط، چندمنظوره و چند پارادایمی است. به بیان ساده ++C یک زبان برنامه‌نویسی پیچیده و کارآمد برای مقاصد عمومی است که بر مبنای C ساخته شده است. این زبان در سال 1979 از سوی «بیانه استروستراپ» (Bjarne Stroustrup) توسعه یافته است.

بسیاری از سیستم‌های عامل امروزی، درایورهای سیستم، مرورگرها و بازی‌ها از ++C به عنوان زبان اصلی خود استفاده می‌کنند. این امر موجب شده است که ++C امروزه یکی از محبوب‌ترین زبان‌ها به حساب آید. از آنجا که این زبان نسخه بسط/بهبودیافته زبان برنامه‌نویسی C محسوب می‌شود، C و ++C در اغلب موارد به صورت یکپارچه ++C/C مورد اشاره قرار می‌گیرند.

قابلیت‌های مختلف ++C

++C به دلیل ماهیت عمومی بودن خود دارای قابلیت‌های متنوعی است. پرداختن به همه این قابلیت‌ها کاری زمان‌بر است؛ اما به عنوان یک مقدمه کوتاه در ادامه برخی از قابلیت‌های مهم این زبان را که به عنوان یک مبتدی باید بدانید ارائه کرده‌ایم.

1. ++C سریع است: از آنجا که ++C نسخه بسط یافته‌ای از C است، بخش زبان C آن کاملاً سطح پایین است. این امر موجب ارتقای زیادی در سرعت آن شده است که زبان‌های سطح بالا مانند پایتون یا جاوا نمی‌توانند ارائه کنند.

2. ++C دارای نوع‌بندی صریح است: ++C یک زبان با نوع‌بندی صریح است، یعنی این زبان به کامپایلر امکان فرضیه‌سازی در مورد نوع داده‌ها را نمی‌دهد. برای نمونه در این زبان نمی‌توانید عدد 10 را به صورت «10» بنویسید و انتظار داشته باشید که ++C متوجه شود این نوع دوم یک رشته است. بدین ترتیب کامپایلر می‌تواند خطاهای موجود در نوع‌بندی داده را پیش از اجرای برنامه تشخیص دهد.

3. ++C یک زبان برنامه‌نویسی چند پارادایمی است: ++C از دست‌کم 7 سبک مختلف برنامه‌نویسی پشتیبانی می‌کند و توسعه‌دهنده‌ها آزادی عمل انتخاب هر یک را به دلخواه خود دارند. برخلاف جاوا و پایتون در این زبان مجبور نیستید از شیءها برای حل همه وظایف استفاده کنید. شما می‌توانید آن سبک برنامه‌نویسی را که با کاربردهای خاص شما سازگارتر است را انتخاب کنید.

4. برنامه‌نویسی شیءگرا با ++C ممکن است: برنامه‌نویسی شیءگرا به حل شهودی مسائل پیچیده کمک می‌کند. با بهره‌گیری از مفاهیم شیءگرایی در ++C می‌توان این مسائل پیچیده را با ساخت اشیا به مجموعه‌های کوچک‌تری تقسیم کرد.

5. کتابخانه استاندارد (Standard template library – STL) قدرتمند است: قدرت ++C با بهره‌گیری از کتابخانه‌های استانداردی که در آن وجود دارد بسط بیشتری می‌یابد. این کتابخانه‌ها شامل الگوریتم‌های کارآمدی هستند که می‌توان در زمان کدنویسی استفاده گسترده‌ای از آن‌ها کرد. این امر به صرفه‌جویی عمده‌ای در تلاش‌های برنامه‌نویسی منتهی می‌شود که در غیر این صورت صرف اختراع مجدد چرخ می‌شدند.

کاربرد  ++C درانیمیشن:

نرم‌افزارهای انیمیشن‌سازی زیادی وجود دارد که با کمک زبان ++C توسعه‌یافته‌اند. انیمیشن‌های سه‌بعدی، مدل‌سازی، شبیه‌سازی، نرم‌افزارهای رندر به‌عنوان مجموعه ابزار قدرتمند شناخته می‌شوند و یکی از کاربردهای زبان سی پلاس پلاس به‌حساب می‌آیند.

هم‌چین می‌توان کاربرد ++C را در کارهایی مانند پردازش تصویر، برنامه‌های کاربردی حسگر تلفن همراه، جلوه‌های بصری و مدل‌سازی که عمدتاً در C++کدگذاری شده است نیز مشاهده کرد. این نرم‌افزار توسعه‌یافته برای انیمیشن، محیط‌ها، گرافیک‌های حرکتی، واقعیت مجازی و خلق شخصیت استفاده می‌شود.

کاربرد زبان برنامه نویسی ++C در وب:

از زبان ++C برای توسعه مرورگرها نیز استفاده می‌شود. ++C برای ساخت گوگل کروم و مرورگر اینترنت موزیلا فایرفاکس استفاده می‌شود. برخی از برنامه‌ها به زبان++C  نوشته‌شده‌اند که مرورگر کروم یکی از آن‌هاست و بسیاری از افزونه‌های این مرورگرها با این زبان نوشته‌شده است.

همچنین موزیلا برنامه دیگری نیز دارد که به زبان ++C نوشته‌شده است که کلاینت ایمیل Mozilla Thunderbird است. ++C همچنین یک موتور رندر برای پروژه‌های منبع باز گوگل و موزیلا است که این هم یکی دیگر از انواع کاربرد ++C در وب است.

++C تقریبا در همه جا یافت می شود. حدود 4.4 میلیون توسعه دهنده در سراسر جهان از این زبان استفاده می کنند. بسیاری از سیستم‌ های مدرن مانند موتورهای جستجو، برنامه‌ های کاربردی VR، پایگاه‌های داده، سیستم‌عامل‌ ها، مرورگرهای وب و حتی تولید فیلم‌ ها از کد ++C پشتیبانی می ‌کنند. محصولات Adobe، Unreal Engine، و مرورگرهای Chrome و Firefox با ++C ساخته شده‌ اند. آخرین نسخه استاندارد C++20، زبان C++ را به سریع ترین زبان در حال رشد در جامعه توسعه دهندگان تبدیل کرده است.

با توجه به محبوبیت و ارتباط ++C ، این زبان حتی در سال 2022 هم ارزش یادگیری را دارد. ++C بازار کار بسیار مناسبی دارد و در صنایع مختلفی مانند امور مالی، توسعه برنامه ‌ها، توسعه بازی، واقعیت مجازی و غیره استفاده می شود.

محبوب ترین کاربرد ++C توسعه زیرساخت های نرم افزاری و برنامه های کاربردی گسترده است که با منابع محدود اجرا می شوند. ++C دارای توانایی منحصر به فردی برای دستکاری مستقیم سخت افزار یا ماشینی است که روی آن اجرا می شود. بنابراین، برنامه نویسان می توانند کد خود را برای اجرای کارآمد یک برنامه در هر محیطی، حتی با محدودیت فضای سخت افزاری یا انرژی، تنظیم کنند. چنین برنامه‌ هایی به سرعت و بسیار کارآمد روی دستگاه‌های مختلف اجرا می ‌شوند و C++ را به گزینه ‌ای عالی برای چندین برنامه حیاتی تبدیل می‌ کنند.

چرا باید ++C را یاد بگیریم؟

اکنون که از برخی از موارد استفاده ++C به عنوان یک زبان برنامه نویسی آگاه هستید، می توانید در مورد یادگیری آن تصمیم بگیرید. اگر هنوز در مورد آن مطمئن نیستید، در ادامه به چند دلیل برای یادگیری آن اشاره خواهیم کرد:

• به شما در درک معماری کامپیوتر کمک می کند. از آنجایی که ++C یک زبان سطح پایین است که مستقیما با سخت افزار تعامل دارد، به شما این امکان را می دهد که نحوه عملکرد حافظه رایانه و ذخیره اطلاعات را بیاموزید.
• به طور گسترده استفاده می شود. ++C برای ساخت سیستم عامل ها، مرورگرها، بازی ها و برنامه های کاربردی شناخته شده مانند محصولات Adobe مانند Photoshop، فیس بوک، محصولات Autodesk و بسیاری موارد دیگر استفاده می شود. برخی معتقدندC++ آنقدر پرکاربرد است که غیر قابل تعویض است.