چرا باید C++ را یاد بگیرید؟

C++ یک زبان سریع است، اما همچنین یک زبان پیچیده است. بنابراین آیا واقعاً باید برای یادگیری آن زحمت بکشید؟

C++ یک زبان برنامه نویسی بسیار قدرتمند است که به طور فعال در بسیاری از زمینه ها استفاده می شود. کسانی که به تازگی با زبان برنامه نویسی C++ آشنا هستند یا می خواهند به این زبان مسلط شوند، اغلب یک سوال دارند: چرا زحمت بکشید؟

این زبان برنامه نویسی بسیار قدیمی است و به اندازه پایتون یا جاوا اسکریپت محبوب نیست. همچنین، منحنی یادگیری C++ نسبت به این زبان‌های دیگر دشوارتر است. با وجود همه اینها، مردم هنوز در مورد اهمیت یادگیری ++C تعجب می کنند.

ابزارهای مختلف برای مشکلات مختلف

هنگام در نظر گرفتن زبان برنامه نویسی C++، نمی توان به موضوع عملکرد اشاره نکرد. C++ یک زبان برنامه نویسی است که انتظارات شما را با عملکرد بالا برآورده می کند. C++ یک ابزار ضروری در برنامه هایی است که عملکرد آنها مهم است. اگر برنامه ای که می خواهید توسعه دهید نیاز به استفاده از قدرت سخت افزاری داشته باشد، C++ بزرگترین کمک کننده شما در این زمینه خواهد بود.

از آنجایی که این زبان نرم افزاری نزدیک به سخت افزار است، شما این شانس را دارید که هر طور که می خواهید از تمام قدرت سخت افزار بهره مند شوید. به عنوان مثال، موتورهای بازی، مرورگرهای وب، برنامه های کاربردی سیستم جاسازی شده یا سرورهای HTTP به شدت از C++ استفاده می کنند. در این فناوری های عملکرد محور، C++ یک انتخاب عالی است. با این حال، برای درک بهتر این موضوع، می توانید به نحوه عملکرد یک موتور بازی به صورت زیر فکر کنید.

برنامه هایی که عملکرد بالا را می طلبند

موتورهای بازی، پلتفرم های توسعه بازی هستند که نیاز به عملکرد بالایی دارند. به طور کلی وظیفه موتورهای بازی به دست آوردن تصویری دو بعدی از فیزیک، تست های تصادف و محیط سه بعدی درون بازی است. در حالی که موتور بازی تمام این کارها را انجام می دهد، باید عملیات ریاضی زیادی مانند عملیات ماتریسی را در پس زمینه انجام دهد.

در برخی موارد، این محیط های سه بعدی از میلیون ها مثلث تشکیل شده اند. اگر در نظر بگیرید که تمام این مثلث ها با سه نقطه نشان داده می شوند، می توانید حدس بزنید که حجم عظیمی از داده های نقطه ای وجود دارد. برای به دست آوردن یک تصویر، هر یک از این نقاط باید عملیات ریاضی زیادی را طی کنند.

تمام این پردازش های سنگین باید فقط در 1/60 ثانیه اجرا شود. در نتیجه انجام این همه عملیات با سرعت زیاد ضروری است. این بدان معنی است که شما باید از سخت افزار نهایت استفاده را ببرید. به همین دلیل است که موتورهای بازی به طور کلی C++ را ترجیح می دهند.

نقش C و C++ در عملکرد

زبان C یک انتخاب رایج برای توسعه سیستم عامل ها است. از آنجایی که می توانید از آن برای برقراری ارتباط مستقیم با سخت افزار استفاده کنید، می توانید عملیات سطح پایین مانند دسترسی مستقیم به حافظه را انجام دهید. علاوه بر این، تقریباً تمام کنترل در زبان C در دست توسعه دهنده است. کامپیوتر حداقل تغییرات را در کد شما ایجاد می کند. این دوباره یک اثر بسیار کم در حافظه باقی می گذارد.

C++ بسیاری از این جنبه های عملکرد مثبت را از C به ارث برده است. علاوه بر این، C++ امروزه بسیار برجسته تر است زیرا از برنامه نویسی شی گرا پشتیبانی می کند.

معایب به ارث رسیده از C

++C با افزودن پشتیبانی از برنامه نویسی شی گرا در بالای زبان C پدید آمد. C++ می تواند از بسیاری از کتابخانه های C استفاده کند. متأسفانه همیشه برعکس آن ممکن نیست. هنگامی که C++ برای اولین بار ظاهر شد، بسیاری از فناوری ها قبلاً از C استفاده می کردند. بنابراین برای بسیاری از توسعه دهندگانی که در آن زمان می خواستند از کد C استفاده کنند، تغییر به C++ بسیار آسان بود.

با این حال، C++ بسیاری از معایب C را به همراه نکات مثبت آن به ارث برده است. C++ یک زبان قدیمی است که از اولین انتشار خود ویژگی های اضافی زیادی به آن اضافه کرده است. در حالی که C در حال حاضر یک زبان دشوار است، C++ با هر ویژگی اضافی که به C++ اضافه می‌کند پیچیده‌تر شده است. به همین دلیل تسلط بر زبان ++C سخت است.

همچنین به دلیل اینکه کنترل سخت افزاری بالایی دارد، خطاهای زیادی نادیده گرفته می شود. رسیدگی و رفع اشکال این خطاها زمان و تلاش زیادی را می طلبد. کسانی که می خواهند به ++C تسلط داشته باشند باید تصمیم بگیرند که از این زبان برای چه چیزی استفاده کنند و در نظر بگیرند که آیا ارزش آن را دارد یا خیر. اگر به دنبال کارایی بالا هستید، C++ از بسیاری جهات به خوبی از رقبای خود جلوتر است.

توسعه با C++ می تواند زمان زیادی ببرد

زبان هایی مانند جاوا، سی شارپ و پایتون به دلیل ساختار پیچیده و منحنی یادگیری دشوار C++ پدیدار شدند. اگر نیازی به توسعه یک برنامه عملکرد محور ندارید، با در نظر گرفتن هزینه زمان و تلاش، نیازی به استفاده از C++ نیست. یادگیری برخی از زبان های جایگزین بسیار ساده تر و کاربردی تر است. به همین دلیل است که شرکت‌ها به زبان‌های برنامه روی می‌آورند که در آن‌ها می‌توانند برنامه‌ها را سریع‌تر توسعه دهند، زمانی که عملکرد حیاتی نیست.

C++ برخلاف پایتون و جاوا که با بسیاری از کتابخانه‌های آماده عرضه می‌شوند، کتابخانه‌های اضافی بسیار کمی دارد. لازم نیست خودتان آنها را برون سپاری یا پیاده سازی کنید. از طرف دیگر، در C++، شما باید بیشتر کتابخانه های مورد نیاز خود را بنویسید. این به نوبه خود احتمال اشتباه شما را افزایش می دهد و زمان توسعه شما را افزایش می دهد.

چرا C++ سریعتر اجرا می شود؟

دلیل این ساختار سریع که C++ را از سایر زبان ها متمایز می کند در نحوه کامپایل آن پنهان است. برای درک بهتر این موضوع می توانید نمودار زیر را بررسی کنید:

شما باید کدی را که در C++ می نویسید کامپایل کنید. از طریق این فرآیند، رایانه شما یک فایل کاربردی تولید می کند که می توانید آن را اجرا کنید. این فایل حاوی کد بومی یا ماشینی است. برای اجرای این فایل به هیچ برنامه یا عامل دیگری نیاز ندارید. از آنجایی که قبلاً حاوی کد ماشین است، دستگاه شما آن را تشخیص داده و اجرا می کند.

با این حال، زبان هایی مانند جاوا، سی شارپ یا پایتون کد بومی تولید نمی کنند. در عوض، آنها کد منبع را به یک کد میانی کامپایل می کنند. ابزارها یا برنامه های دیگری وجود دارد که می توانید از آنها برای ترجمه این برنامه کد میانی به کد ماشین استفاده کنید. در حالی که این برنامه ها کد شما را به کد ماشین تبدیل می کنند، منابع مختلف سیستم را مصرف می کنند.

سرعت کامپایل و اجرای C++ بسیار بالاست زیرا مانند سایر زبان ها سربار وجود ندارد.

استفاده از C++ با آمار

++C پایگاه کاربری بسیار بزرگی دارد. طبق آمار GitHub، این زبان همواره یکی از محبوب ترین زبان هایی است که برنامه نویسان از آن استفاده می کنند. زبان های دیگر مانند پایتون، جاوا اسکریپت و پی اچ پی به صورت دوره ای بالا و پایین را نشان می دهند. اما توسعه دهندگان ++C همیشه مورد تقاضا هستند.

پایتون با کتابخانه های یادگیری ماشینی خود شتاب قابل توجهی پیدا کرده است. شاخه های مهندسی فراتر از برنامه نویسی و مهندسی نرم افزار به طور فعال از پایتون برای کارهای روزانه خود استفاده می کنند. کتابخانه‌های جاوا اسکریپت هم برای بک‌اند و هم برای قسمت جلویی محبوب هستند. یک حرکت مداوم در زبان جاوا اسکریپت وجود دارد زیرا یادگیری و استفاده از آن آسان است.

با این حال، C++ در میان پایگاه‌های داده، زیرساخت‌های امنیتی، سخت‌افزار و کتابخانه‌های یادگیری ماشین محبوب است. در نتیجه، C++ به شدت تحت تأثیر چارچوب‌ها یا کتابخانه‌های فعلی نیست. ضمن اینکه هنوز رقیب جدی در این زمینه ها ندارد.

بسیاری از مبتدیان به زبان‌هایی با منحنی‌های یادگیری آسان‌تر مانند پایتون و جاوا اسکریپت روی می‌آورند یا مسیرهای شغلی را ترجیح می‌دهند که در آن این زبان‌ها محبوب هستند. اما شرکت های فناوری همچنان به دنبال توسعه دهندگان ++C هستند.

آیا C++ هنوز ارزش یادگیری دارد؟

استانداردهای C++ دائما در حال تغییر هستند. به خصوص با ویژگی های اضافه شده پس از سال 2011، استفاده از C++ اکنون آسان تر شده است. با افزایش تعداد توسعه دهندگان و کتابخانه ها، نیاز به توسعه دهندگان ++C در حال افزایش است. بسیاری از سرورها، موتورهای بازی، ابزارهای گرافیکی، برنامه های آفیس و برنامه های محاسباتی علمی که توسعه دهندگان وب اغلب از C++ استفاده می کنند.

در چنین جهان بزرگی، البته، نیاز زیادی به توسعه دهندگان ++C وجود دارد. اگر می خواهید مسیر شغلی خود را با C++ ترسیم کنید، جاده ای چالش برانگیز و پر ارزش در انتظار شماست.

منبع مقاله