C++ - это язык программирования общего назначения, обладающий высокой производительностью и гибкостью, который оказал огромное влияние на индустрию разработки программного обеспечения. Созданный датским ученым в области информатики Бьорном Страуструпом в середине 1980-х годов, C++ берёт своё начало в языке Си, расширяя его возможностями объектно-ориентированного программирования и другими современными концепциями. С момента появления язык не перестаёт эволюционировать, ежегодно совершенствуясь и адаптируясь под нужды разработчиков и технологические тенденции. История языка начинается с работы над проектом, который назывался "C с классами". В 1979 году Бьорн Страуструп в AT&T Bell Labs стремился создать язык, сочетающий быстроту и портативность Си с высокоуровневыми функциями, необходимыми для организации крупного программного обеспечения.
Вдохновлялся он, в том числе, языком Simula, который показал преимущества объектно-ориентированного подхода, но при этом был слишком медленным для практического использования в системном программировании. Новые идеи прорастали на почве уже существующих языков, таких как Ada, ALGOL 68, CLU и ML, обогащая будущий C++ необходимой универсальностью. Ключевым этапом в становлении C++ стало внедрение таких концепций, как классы, наследование, полиморфизм и перегрузка функций и операторов. Эти функции позволили создавать более структурированные и повторно используемые компоненты программ. Уже в начале 1980-х язык получил своё название C++, символизирующее эволюцию и "инкремент" возможностей по сравнению с Си, что отражено в операторе ++ в языке Си.
Первый коммерческий компилятор появился в 1985 году, а с 1998 года C++ стал официально стандартизован Международной организацией по стандартизации (ISO). Стандартизация языка сыграла важную роль в унификации и развитии C++. Она гарантирует совместимость кода и ведёт к расширению функционала, поддерживая обратную совместимость с предыдущими версиями. Ключевые вехи включают стандарты C++98 и C++03, которые стабилизировали базовый набор функций. В 2011 году C++11 открыл новую эру в развитии, добавив поддержку лямбда-выражений, умных указателей, многопоточности и множества других современных инструментов.
Следующие версии, такие как C++14, C++17, C++20 и последний на сегодня стандарт C++23, включают в себя улучшения в области модулей, корутин, параллелизма, концепций и ещё более продвинутых средств для повышения производительности и безопасности кода. Философия языка всегда основывалась на максимальной эффективности и гибкости. C++ разработан так, чтобы предоставлять преимущества как низкоуровневого системного программирования, так и высокоуровневых абстракций без существенных затрат на производительность. Программисты свободны выбирать стиль программирования - процедурный, объектно-ориентированный, функциональный или же смешанный - что отражает мультипарадигменность языка. При этом C++ строго придерживается принципа "используй то, что нужно", оставляя за разработчиком ответственность за управление ресурсами.
Это даёт возможность точечного контроля памяти, что важно при разработке сценариев с ограниченными ресурсами, таких как встраиваемые системы, операционные системы и драйверы устройств. Вместе с тем, язык предлагает высокоуровневые конструкции, позволяющие писать безопасный и поддерживаемый код, снижая ошибки и повышая читаемость. Стандартная библиотека C++ - неотъемлемая часть языка, включающая комплекс контейнеров, алгоритмов и утилит, реализованных с использованием современных идей обобщённого программирования. Основу библиотеки составляет наследие Standard Template Library (STL), разработанной Александром Степановым. Это набор шаблонных решений, которые работают с любыми типами данных и позволяют выполнять сортировки, поиск, и прочие операции с коллекциями максимально эффективно и с минимальным кодом.
В составе библиотеки можно найти разнообразные структуры данных - векторы, списки, множества, ассоциативные массивы, стек, очередь. Кроме того, стандарт содержит средства ввода-вывода, регулярные выражения, поддержку многопоточности и атомарных операций. C++ также интегрирует стандартную библиотеку C, адаптированную под особенности языка, что облегчает миграцию проектов и использование проверенных функций. Современные версии языка позволяют работать с модулями, значительно ускоряя компиляцию и управляя зависимостями библиотек. С появлением введённых в C++20 и улучшенных в C++23 модульных возможностей, разработка крупных проектов становится более удобной и масштабируемой.
Особое внимание в сообществе C++ уделяется руководствам по стилю и соглашениям, таким как C++ Core Guidelines. Проект возглавляет сам Страуструп совместно с Хербом Саттером, цель которого - создать набор правил и рекомендаций для написания безопасного, эффективного и лёгкого в сопровождении кода. Эти руководства опираются на современные стандарты языка и помогают как новичкам, так и опытным профессионалам избегать распространённых ошибок. В области совместимости с языком Си C++ сохраняет множество сходств, но и привносит существенные различия, обусловленные улучшенной безопасностью типов и введением новых ключевых слов. Несмотря на пересечения, не все корректные программы на Си автоматически являются корректными в C++.
Для интеграции кода на обоих языках используется механизм внешнего связывания extern "C", который управляет различиями в имени функции и вызовах. Одной из уникальных особенностей C++ является возможность включения ассемблерного кода напрямую в исходник с помощью встроенной ассемблерной вставки. Это позволяет реализовывать самые критичные по производительности участки и взаимодействовать с аппаратной частью напрямую, что важно при создании драйверов, системного ПО и игр. Сегодня C++ продолжает оставаться ключевым инструментом в промышленности программного обеспечения. Он широко применяется в разработке операционных систем, игровых движков, банковских и финансовых систем, телекоммуникационном оборудовании и научных вычислениях.
Благодаря своей скорости и универсальности, язык занимает высокие позиции в рейтингах популярности, уступая в основном только языкам, ориентированным на высокоуровневые сценарии, таким как Python. Перспективы развития C++ включают в себя дальнейшее улучшение поддержки параллелизма, расширение функционала модулей, повышение безопасности и удобства работы с языком при сохранении принципов максимальной эффективности. Планы стандартизации, с выпуском ожидаемого C++26, свидетельствуют о том, что язык продолжит активно развиваться под руководством сообщества и поддерживать современные тенденции программирования. Таким образом, C++ можно назвать языком, который успешно сочетает богатое наследие традицонного системного программирования с инновациями современного программного дизайна. Это делает его не только мощным инструментом для решения сложных инженерных задач, но и универсальной платформой для обучения, экспериментов и создания первоклассных приложений в самых разных сферах.
.
