سی پلاس پلاس چیست؟ معرفی زبان ++C و کاربردهایش

C++‌‎ کتابخانه سودمندی شامل توابع آماده متعدد و ارزشمند را در اختیار برنامه‌نویس قرار می‌دهد. در نتیجه آن، توسعه نرم‌افزار، مقرون به صرفه‌تر و سریع‌تر انجام می‌شود. در زبان برنامه نویسی C++ مفهوم Namespace،   به ما کمک می کند تا نام های متغیر ها توابع و کلاس ها را گروه بندی کنیم و از تداخل نام ها جلوگیری کنیم. به طور ساده تر، وقتی کد های مختلفی داریم که ممکن است نام های یکسانی داشته باشند، Namespace هر کدام را در فضای جداگانه قرار می دهد و در نتیجه تداخلی ایجاد نمی شود. دستور if در برنامه نویسی c++ کاربرد های فراوانی دارد و به برنامه نویسان این امکان را می دهد تا کد ها را بر اساس شرایط مختلف کنترل کنند که بیشتر برای برنامه های تعاملی مورد استفاده قرار می گیرد. زیرا قادر است تا ورودی های کاربر را بررسی و اعتبار سنجی کند و تنها در صورت برآورده شدن شرایط خاص، کد را اجرا کند.

اگر احساس می‌کنید محتوای این صفحه باید بروزرسانی، تکمیل یا تصحیح شود و یا سوالی در مورد این مطلب دارید که بدون پاسخ مانده خوشحال می‌شویم آن را در بخش دیدگاه‌های همین مطلب با ما در میان بگذارید. همچنین برای تمرین عملی و تقویت مهارت‌های خود نیز می‌توانید از فیلم‌های آموزش پروژه‌محور آورده شده در زیر استفاده کنید. Library_name در این دستور به نام کتابخانه‌ای اشاره می‌کند که قصد افزودن یا وارد کردن آن به برنامه را دارید. ما در بابلز لرن تلاش می کنیم که با تولید محتوای آموزشی مفید، انتقال تجربه و دانش فنی نیرو های متخصص به رشد سایر افراد در زمینه های مختلف کمک کنیم. ویرایشگر ها و کامپایلر های بسیار زیادی وجود دارند که ما قصد داریم از یک IDE استفاده کنیم.

زیرا کدها یکبار کامپایل و چندین بار در دستگاه یا تجهیزات هوشمند استفاده میشود. با عرض سلام و خسته نباشیدمن چند دوره ازجلسات آموزشی رو در درسمن دیدم.رشته تحصیلی من علوم کامپیوتر هست و مطالب برای من مفید و کاربردی بودن.خواستم از تدریس فوق العاده مهندس مهدی عباسی تشکر کنم. ممنون از شما دوست عزیز، امیدواریم به بالاترین پله های موفقیت در برنامه نویسی برسید. این زبان توسعه یافته زبان C می باشد اما زبانی مجزا از سی است و از قدرت بالایی برخوردار می باشد که توسط Bell به عنوان یک زبان جدید از نسخه سی پیاده سازی شد. پشتیبانی از کتابخانه غنیکتابخانه قالب استاندارد C++ (STL) دارای عملکردهای زیادی برای کمک به نوشتن سریع کد است.

با عملکرد خطوط شماره ۱ و ۲ در قسمت قبلی آشنا شدید و اکنون، به سرغ خط شماره ۳ می‌رویم که در آن، نخستین کلاس ما تعریف شده است. این کلاس را با توجه به عملکردی که دارد به‌صورت Calculate نام‌گذاری کرده‌ایم. بدنه این کلاس از خط شماره ۳ شروع شده و تا خط شماره ۱۲ ادامه می‌یابد. می‌توانید برای دستورالعمل‌های گام‌به‌گام نصب که برای سیستم و نیازهای خاص شما طراحی شده است، یک راهنمای کامل را دنبال کنید. بعضی از IDEها از چندین زبان پشتیبانی می‌کنند، مانند GNU Emacs مبتنی بر زبان سی و Emacs Lisp و IntelliJ IDEA , اکلیپس، MyEclipse یا NetBeans، همه بر اساس جاوا، یا MonoDevel، مبتنی بر سی‌شارپ یا PlayCode. از آنجا که زبان C++ یک زبان کامپایلری (Compiler) است، سرعت اجرای کدها بسیار بالا است.

به پشتوانه همین خصوصیات، C++‎ را می‌توان انتخاب بسیار مناسبی برای پردازش حجم بسیار بالا و میلیونی تراکنش‌های روزانه و همچنین امکان‌پذیر کردن حجم و تعداد بالایی از معاملات دانست. «توسعه بازی» (Game Development) یا بازی‌سازی یکی دیگر از کاربردهای معروف زبان برنامه نویسی سی پلاس پلاس است. به‌طوری که می‌توان C++‎ را جزو رایج‌ترین زبانی دانست که برای پیاده‌سازی بازی انتخاب می‌شود. در ادامه، مواردی را بیان کرده‌ایم که اهمیت و نقش C++‎ را در این حوزه نشان می‌دهند. C++ و C# دو زبان قوی و پرکاربرد هستند که در حوزه‌های مختلفی مانند بازی‌سازی و توسعه نرم‌افزارهای کاربردی استفاده می‌شوند. C++ به دلیل سرعت و کارایی بالا در پروژه‌هایی که نیاز به عملکرد قوی دارند، مانند موتورهای بازی و سیستم‌های تعبیه‌شده، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اگر هدف شما ورود به دنیای اپلیکیشن‌های موبایل برای iPhone و iPad است، Swift بهترین انتخاب خواهد بود. این زبان به شما امکان می‌دهد وب‌سایت‌های تعاملی و پویا ایجاد کنید. JavaScript با HTML و CSS ترکیب می‌شود تا تجربه کاربری بهتری ارائه دهد. همچنین، فریم‌ورک‌های معروفی مانند React، Angular و Vue.js بر پایه JavaScript ساخته شده‌اند و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهند اپلیکیشن‌های پیچیده وب ایجاد کنند. JavaScript نه تنها در مرورگرها، بلکه در سمت سرور نیز با استفاده از Node.js کاربرد دارد. این زبان بسیار انعطاف‌پذیر است و یادگیری آن می‌تواند فرصت‌های شغلی گسترده‌ای برای شما فراهم کند.

استفاده از ابزارهای این ‌چنینی باعث می‌شود تا راندمان شما بیشتر شود. از C++ در توسعه انبوهی از اپلیکیشن‌های واقعیت مجازی (Virtual Reality | VR) و واقعیت افزوده (Augmented Reality | AR) هم استفاده شده است. در واقع اگر بخواهیم دقیق‌تر بگوییم، اکثر این اپلیکیشن‌ها با موتور Unreal نوشته می‌شوند که خود کاملا متکی بر سی پلاس پلاس است. برنامه‌های AR و VR معمولا باید به مقادیری کلان از داده‌ها رسیدگی کنند و دائما به ورودی سنسورهای دوربین و همینطور تعاملات کاربر واکنش نشان دهند. اگر C++ وجود نداشت، ارائه تجربه‌ای روان از کار با واقعیت مجازی و واقعیت افزوده به مراتب دشوارتر می‌شد. یکی از مؤلفه‌های موجود در سی پلاس پلاس، مفهوم پوینتر یا اشاره‌گر است.

این ویژگی شرایطی را فراهم می‌کند که تنها به کمک یک واسط، چندین پیاده‌سازی صورت گیرد. این قابلیت باعث می‌شود تا در شرایط گوناگون اشیاء، رفتار متفاوتی از خود نشان دهند. این علم دو نوع چندریختی به صورت زمان کامپایل و زمان اجرا، در اختیار برنامه‌نویسان قرار می‌دهد. به طوری که آن ها با توجه به نوع نیاز خود می‌توانند از قابلیت‌های هر کدام بهره ببرند و از شکل‌های مختلف یک تابع در فراخوانی‌های مختلف استفاده کنند. زبان C++ (سی پلاس پلاس) به عنوان یک زبان پایه محسوب می شود که یادگیری آن می تواند سهم بزرگی در پیشرفت و موفقیت شما در علوم مهندسی داشته باشد.

ابزارهای یادگیری ماشین مختلف – مانند TensorFlow – از C++ به عنوان زبان برنامه‌نویسی بک‌اند کمک می‌گیرند. اگرچه دانشمندان داده معمولا TensorFlow را همراه با زبان پایتون به کار می‌بندند، اما تمام محاسبات بنیادین یادگیری ماشین با کد C++ انجام می‌شوند. ناگفته نماند که سی پلاس پلاس کالکشنی غنی از کتابخانه‌های پیچیده و متنوعی دارد که مدل‌های یادگیری ماشین را تعلیم می‌دهند. ++C یکی از قدرتمندترین و منعطف‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی امروزی است که از آن در توسعه برخی از نوآورانه‌ترین و پیچیده‌ترین سیستم‌های نرم‌افزاری جهان استفاده می‌شود. به عنوان مثال بسیاری از سیستم عامل‌ها، بازی‌های ویدیویی، پلتفرم‌های ترید و شبیه‌سازهای علمی به این زبان نوشته شده‌اند.

به‌عنوان یک برنامه‌نویس نرم‌افزار می‌توانیم، انواع گوناگونی از برنامه‌های کاربردی، نرم‌افزارهای سیستمی، رابط‌های کاربری و بازی‌ها را به‌کمک این زبان بنویسیم. سی پلاس پلاس یکی از کاربردی‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی در صنعت بازی‌سازی به حساب می‌آید که از آن برای توسعه بازی‌هایی نظیر World of Warcraft ،Counter-Strike و StarCraft استفاده کرده‌اند. از طرف دیگر موتورهای بازی‌سازی مختلف مانند Unreal Engine و کنسول‌هایی مانند ایکس باکس، پلی استیشن و نینتندو سوییچ نیز از همین زبان کمک می‌گیرند. از سی پلاس پلاس می‌شود در گستره وسیعی از صنایع و حوزه‌ها کمک گرفت. در ادامه مقاله به سراغ برخی از برجسته‌ترین کاربردهای این زبان برنامه‌نویسی در دنیای امروزی می‌رویم.

کاربرد C++‎ در مخابرات را می‌توان حاصل توانایی آن در مدیریت منابع، با هدف رسیدگی کردن به حجم فراوانی از ارتباطات همگام به‌صورت سریع و کارآمد دانست. زبان برنامه نویسی سی پلاس پلاس، کاربرد زیادی در توسعه زیرساخت‌های مخابراتی نظیر سیستم‌های تلفنی، اینترنت و غیره دارد. در پشت برخی کتابخانه‌ها و فریمورک‌های قدرتمند ماشین لرنینگ نظیر تنسورفلو نیز نام زبان برنامه نویسی سی پلاس پلاس را می‌بینیم. در واقع می‌توان گفت که این‌گونه محاسبات به‌شدت پیچیده برای آموزش مدل‌های یادگیری ماشین می‌تواند توسط کتابخانه‌های بسیار زیاد و قدرتمندی انجام شود که C++‎ برایمان فراهم کرده است. ضمن اینکه در صورت نیاز می‌توانید بارها و بارها مفاهیم گفته شده را مرور و تمرین کنید. یکی از این موارد، مجموعه فیلم‌های آموزش مقدماتی تا پیشرفته برنامه نویسی سی پلاس پلاس ++C از فرادرس است که در ادامه مشاهده می‌کنید.

پشتیبانی از زبان‌های جایگزین اغلب توسط افزونه‌ها ارائه می‌شود و به آنها امکان می‌دهد همزمان در همان IDE نصب شوند. به عنوان مثال، Flycheck یک برنامه مدرن چک کردن نحو در پرواز برای GNU Emacs 24 با پشتیبانی از ۳۹ زبان است. این رابط با سیستم Lego Mindstorms رواج یافته است و توسط تعدادی از شرکت‌ها که مایل به سرمایه‌گذاری بر روی مرورگرهای سفارشی مانند آنچه در موزیلا است، فعالانه مورد سوء استفاده قرار می‌گیرد. KTechlab از کد پویا پشتیبانی می‌کند و یک IDE و شبیه‌ساز محبوب Open Source برای توسعه نرم‌افزار برای میکروکنترلرها است. برنامه‌نویسی ویژوال همچنین وظیفه قدرت برنامه‌نویسی توزیع شده را دارد (به عنوان مثال نرم‌افزار LabVIEW و EICASLAB).

اگر خطوط شماره ۷ و ۸ را در نظر داشته باشید، ۲ خصوصیت با‌ نام‌های num1 و num2 تعریف کرده‌ایم که به‌ترتیب، ۲ عدد ۵۰ و ۳۰ را نگه می‌دارند و همان عضو داده‌ای محسوب می‌شوند. همان‌طور که در فهرست کلمات کلیدی C++‎ هم گفته شد، از class برای تعریف این مفهوم استفاده می‌کنیم و لازم است تا حرف اول نام تعیین شده برای کلاس خود را با حرف بزرگ بنویسید. در ادامه، گفته‌ایم که این کلمات کلیدی برای چه منظوری رزرو شده‌اند و به‌طور خلاصه چه کاری انجام می‌دهند. همان‌طور که در خط شماره ۲ مثال بالا هم مشاهده می‌کنید، نوشتن دستور using namespace std; بیان‌گر این است که فضای نام std را به‌کار برده‌ایم که در آن توابع کتابخانه استاندارد وجود دارند. در ادامه، عناوین برخی از فیلم‌های آموزش موجود در این مجموعه را فهرست کرده‌ایم که C++‎ را از مقدماتی تا پیشرفته به شما یاد می‌دهند. تابع‌ های بازگشتی زمانی کاربرد دارند که مسئله به طور طبیعی به بخش‌ های کوچک‌ تر تقسیم شود و همان الگوی حل را در هر بخش نیاز داشته باشد.

سپس می‌توان به مفاهیم پیشرفته‌تری مانند آرایه‌ها، توابع، اشاره‌گرها و ساختارهای داده پرداخت. مطالعه مفاهیم مرتبط با پوینترها و دینامیک مدیریت حافظه نیز بسیار مهم است. برای تسلط بیشتر برنامه‌نویسی با زبان C، تمرین و پروژه‌های عملی از اهمیت بالایی برخوردارند. ایجاد برنامه‌های کوچک از سطح پایه شروع شده و به‌تدریج به پروژه‌های پیچیده‌تری مانند برنامه‌های مدیریت حافظه و سیستم‌های عامل پیشرفته پرداخته می‌شود. یکی از ویژگی‌های برجسته C، قابلیت قابل‌حمل بودن برنامه‌ها به معنای قابلیت اجرای کد نوشته شده در یک سیستم بر روی سیستم‌های دیگر بدون نیاز به تغییرات گسترده است. جایگاه زبان برنامه نویسی سی پلاس پلاس در پژوهش‌های علمی گوناگون را نمی‌توان نادیده گرفت.

همان‌طور که می‌دانیم زبان C یک زبان رویه‌ای محسوب می‌شد و از روش برنامه‌نویسی شی‌گرایی پشتیبانی نمی‌کرد. به‌همین دلیل و با هدف ارتقای آن با مفاهیم مدرن، C++‎ را توسعه دادند. با استفاده از ابزارها و فریمورک‌های متعددی که برای زبان برنامه نویسی ++C‎ موجود است می‌توانید بهره‌وری خود را در ایجاد اپلیکیشن‌های گوناگون با این زبان افزایش دهید. این ابزارها می‌توانند در موارد گوناگونی مانند دیباگ برنامه‌ها، تست نرم‌افزار، سازمان‌دهی کدها و غیره به شما کمک کنند. برخی از این ابزارها را به منظور آشنایی شما، در ادامه معرفی کرده‌ایم.

مرز بین IDE و سایر قسمت‌های وسیع‌تر از توسعهٔ نرم‌افزار کاملاً مشخص نیست. گاهی یک سیستم کنترل نسخه یا ابزارهای مختلف برای ساده‌سازی یک رابط کاربری گرافیکی (GUI) یکپارچه شده است. بسیاری از IDEهای مدرن همچنین دارای یک مرورگر کلاس، یک مرورگر شیء و یک نمودار سلسله مراتبی کلاس برای استفاده در توسعهٔ نرم‌افزار شی‌گرا هستند. پشتیبانی از اشاره‌گرC++ از اشاره‌گرهایی پشتیبانی می‌کند که اغلب در سایر زبان‌های برنامه‌نویسی موجود نیستند. فرایند اختصاص حافظه کامپیوتر به برنامه‌ها، متغیرها و غیره را مدیریت حافظه می‌گویند و می‌بایست به شکلی انجام شود که هدر رفتن حافظه به کمترین میزان خود برسد و همچنین کارایی آن افزایش پیدا کند. حافظه‌ای که برنامه C++‎ ما هنگام اجرا استفاده می‌کند به بخش‌های مختلفی تقسیم می‌شود که در ادامه، دو مورد Stack و Heap را بیان کر‌ده‌ایم.

حضور این زبان با کاهش پیچیدگی بازی‌های سه بعدی، به بهینه‌سازی منابع کمک بسیاری کرده است. این دانش علاوه بر پشتیبانی از بازی‌های چند نفره، قابلیت برنامه‌نویسی رویه‌ای را به منظور عملکردهای فشرده‌ی CPU و همچنین کنترل سخت‌افزار فراهم می‌کند. سرعت فوق‌العاده‌ی این علم یکی از مهم‌ترین دلایل استفاده از آن در بازی‌های متفاوت به طور گسترده می‌باشد. در ادامه به چند نمونه از بازی‌های نوشته شده به کمک این زبان اشاره خواهیم کرد. C++ چیست؟ در این پست قصد دارم درباره ی زبان سی پلاس پلاس و اینکه خلاصه تاریخچه اش چی بوده؟ اینکه چه ویژگی هایی رو داره؟ و چه کسانی ++C کار می کنند و چه آینده ای رو در بر دارد صحبت کنیم . پس بنابراین اگر از اینکه این زبان رو یاد بگیرید تردید دارید در ادامه با توسینسو همـــراه باشید.

همچین می‌توانید با بررسی سرفصل‌های دوره‌های آموزشی مختلف برای مبتدیان و همچنین برنامه‌ریزی برای وقت آزاد خود، مدت‌زمان لازم برای یادگیری زبان برنامه نویسی ++C‎ را تخمین بزنید. برای شروع یادگیری زبان برنامه‌نویسی C++‎ به‌طور معمول مفاهیمی مانند دریافت داده‌ها از کاربر و دستورات ورودی و خروجی، ذخیره داده‌ها، تکرار برخی عملیات به‌وسیله حلقه‌ها و غیره را یاد می‌گیرید. در ادامه، برخی از مهم‌ترین مفاهیم مورد نیاز برای افراد مبتدی در C++‎ که می‌بایست یاد بگیرند را آورده‌ایم. افرادی که می‌خواهند مهارت برنامه‌نویسی به زبان C++‎ را کسب کنند می‌بایست آمادگی رو به رو شدن با سینتکس و کدهای پیچیده‌تر C++‎ نسبت‌ به زبان‌های آسان‌تر همچون پایتون را داشته باشند. اگر پیش از این با زبان‌هایی مانند سی یا جاوا برنامه‌نویسی کرده باشید، به احتمال قوی، روند یادگیری C++‎ برای شما آسان‌تر می‌شود. همچنین باید بگوییم کسانی که مهارت کدنویسی با C++‎ را دارند خیلی راحت‌تر می‌توانند دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی را بیاموزند.

در بخش اول و آموزش مبتدی سی پلاس پلاس می‌توانید به موارد زیر دسترسی داشته باشید که به‌عنوان یک بخش مهم در اختیار شما قرار می‌گیرد. به این معنی که تمرکز اصلی بر روی اشیاء و دست‌کاری‌های اطراف این اشیا است. این کار برخلاف برنامه‌نویسی رویه‌ای یا ساختاری که نیاز به انجام یک سری مراحل محاسباتی دارد، دست‌کاری کد را بسیار آسان‌تر می‌کند. درست مانند مرورگرهای وب، همه برنامه‌های گرافیکی نیاز به رندر سریع دارند. نرم‌افزارهای پردازش گرافیکی پیشرفته، بینایی کامپیوتری یا پردازش تصویر دیجیتال، همگی از C++ به‌عنوان زبان برنامه‌نویسی بک‌اند استفاده می‌کنند. ازآنجایی‌که برنامه‌های بانکی نیاز به هم‌زمانی، چند رشته‌ای و کارایی بالا دارند، C++‎ انتخاب پیش‌فرض زبان برنامه‌نویسی است.

استفاده از یک دوره آموزش C++ یا یک بوت کمپ C++ راه بهتری برای یادگیری آن است. استفاده از یک دوره آموزش ایده آل و حرفه ای، سی پلاس پلاس را به یک زبان ساده برای یادگیری تبدیل میکند. یکی دیگر از راه‌های عالی برای یادگیری زبان‌های برنامه‌نویسی پیچیده مانند C++‎، توسعه یک پروژه شخصی در این زبان و همچنین مطالعه کد پروژه‌های دیگر است. در این قسمت، نحوه نوشتن یک برنامه ساده با استفاده از زبان برنامه نویسی سی پلاس پلاس را توضیح داده‌ایم. این برنامه، همان Hello World معروف است که به‌طور معمول، هنگام شروع یادگیری هر زبان برنامه‌نویسی با آن رو به رو خواهید شد.

سیستم‌های جاسازی‌ شده مختلفی که نیازمند نزدیک‌تر شدن برنامه به سخت‌افزار هستند، مانند ساعت‌های هوشمند، سیستم‌های تجهیزات پزشکی و…، با ++C توسعه‌یافته‌اند. برخلاف سایر زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا، سی پلاس پلاس می‌تواند تعداد زیادی فراخوانی عملکرد سطح پایین را ارائه دهد. در پاسخ به این پرسش که برای یادگیری زبان برنامه نویسی ++C چه مدت‌زمانی نیاز دارید، باید بگوییم که نمی‌توان مقدار دقیقی تعیین کرد. به این دلیل که عوامل گوناگونی در روند یادگیری مهارت C++‎ توسط شما، مؤثر خواهند بود. در یکی از مطالب پیشین مجله فرادرس، در مورد ++C توضیح دادیم که مطالعه آن نیز می‌تواند برای شما سودمند باشد و به دانش زبان برنامه نویسی سی پلاس پلاس شما بیفزاید. یادگیری اصول این زبان به برنامه نویسان این امکان را می دهد که با مفاهیم پایه ای و روش های بهینه کد نویسی آشنا شوند و توانایی لازم برای ایجاد برنامه های کارآمد را به دست آورند.

در کنار زبان‌های جاوا و پایتون، C++ یکی از بهترین زبان‌های همه‌منظوره موجود در جهان است. این زبان یکی از بهترین زبان های برنامه‌نویسی در جهان است که به‌خوبی پشتیبانی می‌شود؛ مستندات خوبی دارد و بسیار قوی است. همچنین این زبان کاربردهای بسیار گسترده‌ای دارد و در امور و حوزه‌های مختلف از آن استفاده می‌شود. به همین جهت نیاز به یادگیری این زبان با شرکت در یک دوره آموزش c++ با کیفیت همواره یکی از نیازهای علاقه‌مندان به یادگیری این زبان بوده است. اگر فردی مبتدی هستید احتمالاً می‌بایست در حدود ۲ یا ۳ ماه برای یادگیری مبانی و ۶ تا ۱۲ ماه برای آموختن حل مسائل پیچیده برنامه‌نویسی وقت بگذارید.