C++ är ett mycket kraftfullt programmeringsspråk som används aktivt inom många områden. De som är nya inom programmeringsspråket C++ eller vill behärska språket har ofta en fråga: varför bry sig?
Detta programmeringsspråk är ganska gammalt och inte lika populärt som Python eller JavaScript. Dessutom är inlärningskurvan för C++ svårare än den är med dessa andra språk. Trots allt detta undrar folk fortfarande över vikten av att lära sig C++.
När man överväger programmeringsspråket C++ är det omöjligt att inte nämna frågan om prestanda. C++ är ett programmeringsspråk som uppfyller dina högpresterande förväntningar. C++ är ett oumbärligt verktyg i applikationer där prestanda är viktigt. Om programmet du vill utveckla behöver dra nytta av kraften i hårdvaran kommer C++ att vara din största hjälpare i detta avseende.
Eftersom det är ett mjukvaruspråk nära hårdvaran har du chansen att dra nytta av all kraft i hårdvaran som du vill. Till exempel använder spelmotorer, webbläsare, inbäddade systemapplikationer eller HTTP-servrar C++ kraftigt. I dessa prestandaorienterade teknologier är C++ ett utmärkt val. Men för att förstå detta bättre kan du tänka på hur en spelmotor fungerar enligt följande.
Applikationer som kräver hög prestanda
Spelmotorer är spelutvecklingsplattformar som kräver hög prestanda. I allmänhet är uppgiften för spelmotorer att få en tvådimensionell bild av fysiken, krocktester och tredimensionell miljö i spelet. Medan spelmotorn gör allt detta måste den göra många matematiska operationer i bakgrunden, till exempel matrisoperationer.
I vissa fall består dessa tredimensionella miljöer av miljontals trianglar. Om du anser att alla dessa trianglar representeras av tre punkter, kan du gissa att det finns en enorm mängd punktdata. För att få en bild måste var och en av dessa punkter gå igenom många matematiska operationer.
All denna tunga bearbetning måste köras på bara 1/60 av en sekund. Som ett resultat är det nödvändigt att göra så många operationer i hög hastighet. Det betyder att du måste dra full nytta av hårdvaran. Det är därför spelmotorer i allmänhet föredrar C++.
Rollen för C och C++ i prestanda
C-språket är ett vanligt val för utveckling av operativsystem. Eftersom du kan använda den för att kommunicera direkt med hårdvaran kan du utföra operationer på låg nivå som direkt minnesåtkomst. Dessutom ligger nästan all kontroll i C-språket i händerna på utvecklaren. Datorn gör minimala ändringar i din kod. Detta lämnar återigen ett mycket lågt märke på minnet.
C++ ärver många av dessa positiva prestandaaspekter från C. Dessutom sticker C++ ut mycket mer idag eftersom det stöder objektorienterad programmering.
Nackdelar ärvda från C
C++ uppstod genom att lägga till stöd för objektorienterad programmering ovanpå C-språket. C++ kan använda många C-bibliotek. Tyvärr är inte alltid det motsatta möjligt. När C++ först dök upp använde många tekniker redan C. Så för många utvecklare som ville använda C-kod vid den tiden var det ganska enkelt att byta till C++.
Men C++ ärvde många av nackdelarna med C, tillsammans med dess goda sidor. C++ är ett gammalt språk som har lagt till många ytterligare funktioner sedan den första releasen. Även om C redan är ett svårt språk, har C++ blivit mer komplext med varje extra funktion som lagts till i C++. Det är därför det är svårt att behärska språket C++.
Dessutom, eftersom den har hög hårdvarukontroll, kommer det att finnas många förbisedda fel. Att hantera och felsöka dessa fel tar mycket tid och ansträngning. De som vill behärska C++ måste bestämma sig för vad de ska använda språket till och fundera på om det är värt det. Om du letar efter hög prestanda ligger C++ långt före sina konkurrenter i många aspekter.
Att utveckla med C++ kan ta lång tid
Språk som Java, C# och Python uppstod på grund av den komplexa strukturen och svåra inlärningskurvan i C++. Om du inte behöver utveckla ett prestationsorienterat program, behöver du inte använda C++, med tanke på kostnaden för tid och ansträngning. Vissa alternativa språk är mycket lättare att lära sig och mer praktiska. Det är därför företag vänder sig till programspråk där de kan utveckla appar snabbare när prestandan inte är kritisk.
C++ har väldigt få extra bibliotek, till skillnad från Python och Java som kommer med många färdiga. Du behöver inte lägga ut eller implementera dem själv. I C++, å andra sidan, måste du skriva de flesta bibliotek du behöver. Detta ökar i sin tur dina chanser att göra misstag och ökar din utvecklingstid.
Varför går C++ snabbare?
Anledningen till denna snabba struktur som skiljer C++ från andra språk är dold i sättet den är kompilerad. För att förstå detta bättre kan du undersöka följande diagram:
Du måste kompilera kod som du skriver i C++. Via denna process genererar din dator en applikationsfil som du kan köra. Den här filen innehåller inbyggd kod. Du behöver inga andra program eller agenter för att köra den här filen. Eftersom den redan innehåller maskinkod kommer din enhet att känna igen den och köra den.
Men språk som Java, C# eller Python genererar inte inbyggd kod. Istället kompilerar de källkod till en mellankod. Det finns ytterligare verktyg eller program som du kan använda för att översätta denna mellankodapplikation till maskinkod. Även om dessa program konverterar din kod till maskinkod, förbrukar de olika systemresurser.
C++:s kompilerings- och körhastigheter är mycket höga eftersom det inte finns några omkostnader som på andra språk.
Använder C++ med statistik
C++ har en seriöst stor användarbas. Det är genomgående ett av de mest populära språken som programmerare använder, enligt GitHub statistik. Andra språk som Python, JavaScript och PHP dyker upp och ner med jämna mellanrum. Men C++-utvecklare är alltid efterfrågade.
Python har fått betydande fart med sin maskinlärande bibliotek. Ingenjörsgrenar utöver bara programmering och mjukvaruteknik använder Python aktivt för sitt dagliga arbete. JavaScript-bibliotek är också populära för både backend och frontend. Det finns en konstant rörelse i JavaScript-språket eftersom det är lätt att lära sig och använda.
C++ är dock populärt i databaser, säkerhetsinfrastrukturer, hårdvara och maskininlärningsbibliotek. Som ett resultat påverkas C++ inte särskilt mycket av nuvarande ramverk eller bibliotek. Dessutom har den fortfarande ingen seriös konkurrent inom dessa områden.
Många nybörjare vänder sig till språk med enklare inlärningskurvor som Python och JavaScript, eller föredrar karriärvägar där dessa språk är populära. Men teknikföretag letar fortfarande efter C++-utvecklare också.
Är C++ fortfarande värt att lära sig?
C++-standarder utvecklas ständigt. Speciellt med funktionerna som lagts till efter 2011 är C++ nu lättare att använda. Med det ökande antalet utvecklare och bibliotek ökar behovet av C++-utvecklare. Många servrar, spelmotorer, grafikverktyg, kontorsprogram och vetenskapliga datorapplikationer som webbutvecklare ofta använder C++.
I ett så stort universum finns det förstås ett stort behov av C++-utvecklare. Om du ska rita din karriärväg med C++, väntar en utmanande och givande väg på dig.