C++ یک زبان برنامه نویسی شی گرا سطح بالا است که به برنامه نویسان کمک می کند تا برنامه های سریع و قابل حمل بنویسند. C++ پشتیبانی کتابخانه ای غنی را در قالب کتابخانه قالب استاندارد (STL) فراهم می کند.

ویژگی های زبان C++

برخی از ویژگی های جالب C++ عبارتند از:

شی گرا: C++ یک زبان برنامه نویسی شی گرا است. این بدان معنی است که تمرکز بر روی “اشیاء” و دستکاری های اطراف این اشیا است. اطلاعات در مورد نحوه عملکرد این دستکاری ها از مصرف کننده شی انتزاع می شود.
پشتیبانی از کتابخانه غنی: از طریق کتابخانه الگوی استاندارد C++ (STL) بسیاری از توابع در دسترس هستند که به نوشتن سریع کد کمک می کنند. به عنوان مثال، کتابخانه های استاندارد برای کانتینرهای مختلف مانند مجموعه ها، نقشه ها، جداول هش و غیره وجود دارد.
سرعت: زمانی که تأخیر یک معیار مهم است، C++ انتخاب ارجح است. کامپایل و همچنین زمان اجرای برنامه ++C بسیار سریعتر از سایر زبانهای برنامه نویسی عمومی است.
کامپایل شده: یک کد C++ ابتدا باید در کدهای سطح پایین کامپایل شده و سپس اجرا شود، برخلاف زبان های برنامه نویسی تفسیر شده که در آن ها نیازی به کامپایل نیست.
پشتیبانی از اشاره گر: C++ همچنین از اشاره گرهایی پشتیبانی می کند که به طور گسترده در برنامه نویسی استفاده می شوند و اغلب در چندین زبان برنامه نویسی موجود نیستند.

این یکی از مهم ترین زبان های برنامه نویسی است زیرا تقریباً همه برنامه ها و سیستم هایی که استفاده می کنید بخشی از پایگاه کد را دارند که به زبان C/C++ نوشته شده است. چه ویندوز باشد، چه نرم افزار ویرایش عکس، چه بازی مورد علاقه شما، چه مرورگر وب شما، C++ تقریباً در تمام برنامه هایی که ما استفاده می کنیم نقش مهمی ایفا می کند.

موارد استفاده و کاربردهای زبان C++

پس از بررسی ویژگی های C++، بیایید به برخی از زمینه های جالب توجهی بیندازیم که در آنها C++ به طور رایج مورد استفاده قرار می گیرد.

سیستم های عامل

مایکروسافت ویندوز باشد یا Mac OSX یا لینوکس، همه آنها در C++ برنامه ریزی شده اند. C/C++ ستون فقرات تمام سیستم عامل های شناخته شده است، زیرا یک زبان برنامه نویسی قوی و سریع است که آن را به گزینه ای ایده آل برای توسعه یک سیستم عامل تبدیل می کند. علاوه بر این، C بسیار نزدیک به زبان اسمبلی است که بیشتر به نوشتن ماژول‌های سیستم عامل سطح پایین کمک می‌کند.

مرورگرها

موتورهای رندر مرورگرهای وب مختلف به دلیل سرعتی که ارائه می دهد در C++ برنامه ریزی شده اند. موتورهای رندر به اجرای سریع تری نیاز دارند تا مطمئن شوند که کاربران مجبور نیستند منتظر نمایش محتوا روی صفحه باشند. در نتیجه، چنین سیستم‌هایی با تأخیر کم از ++C به عنوان زبان برنامه‌نویسی استفاده می‌کنند.

کتابخانه ها

بسیاری از کتابخانه های سطح بالا از C++ به عنوان زبان برنامه نویسی اصلی استفاده می کنند. به عنوان مثال، چندین کتابخانه یادگیری ماشینی از C++ در backend به دلیل سرعت آن استفاده می کنند. Tensorflow، یکی از پرکاربردترین کتابخانه های یادگیری ماشینی، از C++ به عنوان زبان برنامه نویسی Backend استفاده می کند. چنین کتابخانه‌هایی به محاسبات با کارایی بالا نیاز دارند زیرا شامل ضرب ماتریس‌های بزرگ به منظور آموزش مدل‌های یادگیری ماشین هستند. در نتیجه، عملکرد حیاتی می شود. C++ در چنین کتابخانه هایی به کمک می آید.

گرافیک

همه برنامه های گرافیکی نیاز به رندر سریع دارند و درست مانند مورد مرورگرهای وب، C++ در اینجا نیز به کاهش تاخیر کمک می کند. نرم افزارهایی که از بینایی کامپیوتر، پردازش تصویر دیجیتال، پردازش گرافیکی پیشرفته استفاده می کنند. همه آنها از C++ به عنوان زبان برنامه نویسی باطن استفاده می کنند. حتی بازی های محبوبی که از نظر گرافیکی سنگین هستند از C++ به عنوان زبان برنامه نویسی اولیه استفاده می کنند. سرعتی که C++ در چنین شرایطی ارائه می دهد به توسعه دهندگان در گسترش مخاطبین هدف کمک می کند زیرا یک برنامه بهینه شده می تواند حتی بر روی دستگاه های پایین رده ای که قدرت محاسباتی بالایی در دسترس ندارند اجرا شود.

برنامه های کاربردی بانکی

یکی از پرکاربردترین سیستم های بانکداری مرکزی  Infosys Finacle از C++ به عنوان یکی از زبان های برنامه نویسی باطن استفاده می کند. برنامه های بانکی روزانه میلیون ها تراکنش را پردازش می کنند و نیاز به پشتیبانی همزمان بالا و تاخیر کم دارند. C++ به‌دلیل سرعت و پشتیبانی چند رشته‌ای که از طریق کتابخانه‌های قالب استاندارد مختلف که به عنوان بخشی از کیت برنامه‌نویسی C++ ارائه می‌شوند، به‌طور خودکار به انتخاب ترجیحی در چنین برنامه‌هایی تبدیل می‌شود.

سیستم های ابری و توزیع شده

سازمان‌های بزرگی که سیستم‌های ذخیره‌سازی ابری و سایر سیستم‌های توزیع‌شده را توسعه می‌دهند، از C++ نیز استفاده می‌کنند، زیرا به خوبی با سخت‌افزار ارتباط برقرار می‌کند و با بسیاری از ماشین‌ها سازگار است. سیستم های ذخیره سازی ابری از فایل سیستم های مقیاس پذیر استفاده می کنند که نزدیک به سخت افزار کار می کنند. C++ در چنین شرایطی به یک انتخاب ارجح تبدیل می شود زیرا به سخت افزار نزدیک است و همچنین کتابخانه های چند رشته ای در C++ همزمانی و تحمل بار بالایی را ارائه می دهند که در چنین سناریوهایی بسیار مورد نیاز است.