Programmiersprachen

C++

Standard: ISO/IEC 14882

Informationen zum neuen Standard gibt es

isocpp.org: Nachrichten, Status und Diskussion über Standard C++ von der non profit Organisation Standard C++ Foundation aus Washingten/USA
Heise: C++23: Der neue C++-Standard ist fertig: nennt die historischen C++-Standards
Heise: Ausblick auf C++14
Working Draft, Standard for Programming Language C++ 28.2.2011: JTC1/SC22/WG21 - The C++ Standards Committee - ISOCPP
Wikipedia über C++0x
Bjarne Stroustrup: "A Brief Look at C++0x"
Bernhard Merkle: "Ausblick auf den neuen C++-Standard C++0x"
Apache C++ Standard Library Wiki: mit Überblick Compiler mit C++-0x

Einordnung

hybrid prozedural und objektorientiert
C++ versteht sich als besseres C und ist zum größten teil aufwärtskompatibel
Mit den template-Mechanismus ist generische Programmierung ein weiteres Paradigma von C++ (vgl. Alex Stepanov-Interview)
Anwendungsgebiete
- Systemprogrammierung
- Technisch/wissenschaftlich
- Textsatzsysteme (SGML)
Es gibt auch ein EC++ für eingebettete Systeme

Charakteristik

Mit C++ kann man Hardwarenah (Zeiger!) programmieren und gleichzeitig Abstraktionen aufbauen.

Es ist eine minimale Sprache

Es gibt nur ein minimales Laufzeitsystem

vgl C

dunkle Ecken

Konstruktoren: Man muß aufpassen, daß sie nicht überflüssig aufgerufen werden

A=B*C z.B bei Matrizen

          tmp=operator*(A,B);
          A.operator=tmp

d.h. ein Kopierschritt überflüssig

bei mehrfacher Vererbung: Mischung virtual-Oberklassen mit nicht-virtual-Oberklassen: Es ist nicht klar, welche Instanz der Elternklasse in der Kindklasse ist.

template-mechanismus

Ersatz von Präprozessor, mit dem großen Vorteil der Typprüfung

Nebenläufigkeit/Threads

es gehört nicht zur Sprache an sich, durch die leichtgewichtigkeit der Sprache kann man das in Bibliotheken machen. Die Implementierung des Exception-Mechanismus muß aber auf Koordinierungsmachanismen der Threadimplementierung aufbauen.

Einsatzzweck

Implementierung von Betriebssystemen,Datenbanken,Netzwerke, Compiler, Guis usw. also elementare Systemprogrammierung.
Man kann Systemeigenschaften gut ausnutzen, ist aber deshalb nicht portabel
Zur Anwendungsprogrammierung ist diese Sprache nur bedingt geeignet. Die Abstraktionen lassen sich zwar aufbauen, aber die Zeigerarithmetik ist gefährlich und es ist eine Kunst, die Speicherverwaltung richtig zu machen.

Sprachkonstrukte

Es gibt einen Präprozessor

Im wesentlichen nutzt man diese um die Klassendefinnitionen zu den Implementierungen zu kombinieren, damit eine Implementierung mehrere Klassendefinitionen sehen kann. d.h. eine Klassendefinition wird mehrfach gelesen (Kritik!)
Die sonstigen Zwecke wir Macros usw. sind durch die templates,inline-funktionen und Konstantendeklarationen zurückgedrängt worden.

Der Präprozessor gehört eigentlich nicht zur Sprache selber, und kann auch für andere Zwecke eingesetzt werden.

Präprozessor Tutorial

Enumeration declaration

C++11

Blog Modernes C++
Modernes C++ in der Praxis
C++ Tutorial

Programmierbeispiele:

Aktives Objekt
Conditionvariable

Konstrukte

Enumeration declaration
Type Safe Enum
More C++ Idioms
Lambda Functions in C++11, auch "closure" genannt

C++20

Programmiersprache: Der Entwurf von C++20 ist abgeschlossen
C++ Draft auf GitHub

Bibliotheken

(Nur solche, die im weiteren Sinne zur Sprache hinzugehöhren)

libstdc++ vom gcc, implementiert auch die STL
Cathlib eine alte Implementierung für einen speziellen Cfront-Compiler.

STL

STL Standard Template Library: Es gibt hier Container, Iteratoren und Algorithmen auf Container
cplusplus.com: Standard C++ Library reference
stlport.org: Multi-Platform-Standard-Implementierung der Standard Template Library
Phil Ottewells STL-Tutorial: ein kurzer und knackiger Rundgang durch die STL
Streams
Beispiel Nutzung
The C++ Standard Library Tutorial

Threading

Lebenszeit von Threads: erklärt join und detach in der C++-11 API

Boost

Freie wiederverwendbare C++-Bibliotheken, die gut mit der STL zusammenarbeiten. Manche APIs werden standarisiert.

Die Boost C++-Bibliotheken sind eine Beschreibung

Insbesondere interessant ist:

Boost memory: Hier gibt es Alignment, Pool , ...
Thread
Chrono
Lockfree (LockFree): Lookfree - Container
Date-Time
asio: asynchrone IO mit sockets
Lockfree (LockFree): Lookfree - Container
UUID-Erzeugung

Hilfe zum Verständnis sprachlicher Konstrukte

Verstehen von C/C++-Typdeklarationen : C++ liest man von rechts nach links

Kleine Lektionen von Überraschungen

Hier werden Kuriositäten gesammelt, bei denen sich der jeweilige Autor gewundert hat:

Weiteres zu Sprachkonstrukten:

C++ - Optimierungen:

Return Value Optimization: Bei Aufruf eines Konstruktors bei return werden keine Kopiervorgänge ausgeführt

Compiler

GCC GNU Compiler Collection: ein sehr portabler C++-Compiler (und andere)
Online Docs
Clang [WP]: modularer Compiler, geeignet für Entwicklungsumgebungen
baut auf LLVM

Internatas

C++-ABI Auf Intel Italium sollen verschiedene Compiler zusammenarbeiten können
libstdc++-ABI-Probleme
Entdeckungen zum Standard und G++_implementierung

C++ und CORBA

C++ war die erste Sprache, daher ist auch die IDL C++ ähnlich:
C++ _ Language Mapping

FAQ

Unterschied zwischen C/C++ ?: C++ unterstützt die objektorientierte Programmierung, d.h ein ganz anderes Programmierparadigma ...
Ist C++ langsamer als C ?: Nein, nicht unbedingt. Man muß aber sehr sorgfältig programmieren und die dunklen Ecken sehr gut kennen (z.B. Aufruf der Konstruktoren). (vgl auch Fiasco-FAQ)
Ich will C/C++ lernen ...: Es kommt auf das Anwendungsgebiet an. Wenn es nicht um System- oder Hardwarenahe Sachen geht, so ist Java meist besser geeignet.

Inspiration für Innovationen

OpenC++

Quelle zu Quelle Übersetzer zur Entwicklung von

C++-Spracherweiterungen
Anwendungsspezifische Optimierer und
Laufzeit-Metaobjekt-Protokolle.
andere Projekte, die einen C++-Parser und statischen Analysierer brauchen

Apologie

Sichere Programmiersprachen: Bjarne Stroustrup reagiert auf NSA-Empfehlung 23.1.2023: P2687R0

Informatik- und Netzwerkverein Ravensburg e.V Rudolf Weber

C++

Links