C++ è un linguaggio di programmazione di uso generale ampiamente utilizzato per lo sviluppo di software di sistema e applicazioni, sviluppo di giochi, driver e applicazioni client-server. È stato progettato con un focus su prestazioni, efficienza e flessibilità, rendendolo una scelta preferita per applicazioni ad alte prestazioni. C++ è un'estensione del linguaggio di programmazione C, offrendo funzionalità orientate agli oggetti e capacità di programmazione generica, mantenendo al contempo l'efficienza della programmazione a basso livello.
C++ è stato creato da Bjarne Stroustrup presso i Bell Labs all'inizio degli anni '80. Stroustrup ha avviato il progetto come un'estensione del linguaggio C, già popolare per la sua efficienza e il controllo sulle risorse di sistema. L'obiettivo era aggiungere funzionalità che supportassero la programmazione orientata agli oggetti (OOP), consentendo una migliore struttura del software, incapsulamento dei dati e riutilizzo del codice.
La prima versione di C++, originariamente chiamata "C with Classes", è stata implementata nel 1983. Ha introdotto concetti di base della programmazione orientata agli oggetti come classi e ereditarietà di base. Con la maturazione del linguaggio, ha subito diverse revisioni, portando al rilascio dello standard C++98, che ha formalizzato il linguaggio e incluso funzionalità come i template e la Standard Template Library (STL).
Negli anni 2000, C++ è stato ulteriormente migliorato con lo standard C03, che ha principalmente corretto le incoerenze riscontrate in C98. C11, rilasciato nel 2011, ha introdotto funzionalità significative come la parola chiave auto, i cicli basati su intervallo, le espressioni lambda e i puntatori intelligenti. Gli standard successivi, tra cui C14, C17 e C20, hanno introdotto ulteriori miglioramenti come i binding strutturati, il supporto alla concorrenza e un miglioramento della metaprogrammazione dei template.
Oggi, C++ è un linguaggio popolare utilizzato in vari ambiti, tra cui lo sviluppo di giochi, sistemi embedded, calcolo ad alte prestazioni e applicazioni su larga scala. La sua comunità continua a evolversi con contributi costanti alla libreria standard, agli strumenti e ai framework. Il C++ moderno enfatizza una sintassi più sicura, espressiva e facile da usare, mantenendo al contempo le sue caratteristiche di prestazione.
C++ supporta i paradigmi di programmazione orientata agli oggetti, consentendo la creazione di oggetti che incapsulano dati e comportamenti. Ad esempio:
class Animale {
public:
void parla() {
std::cout << "L'animale parla" << std::endl;
}
};
Animale cane;
cane.parla(); // Output: L'animale parla
I template di C++ abilitano la programmazione generica, consentendo a funzioni e classi di operare con qualsiasi tipo di dato:
template <typename T>
T somma(T a, T b) {
return a + b;
}
int risultato = somma(5, 10); // Funziona con interi
C++ consente agli sviluppatori di definire come gli operatori funzionano con i tipi definiti dall'utente, migliorando la leggibilità del codice:
class Punto {
public:
int x, y;
Punto operator+(const Punto& altro) {
return Punto{x + altro.x, y + altro.y};
}
};
Punto p1{1, 2}, p2{3, 4};
Punto p3 = p1 + p2; // Usa l'operatore + sovraccaricato
C++ fornisce supporto integrato per la gestione delle eccezioni, consentendo agli sviluppatori di gestire gli errori in modo fluido:
try {
throw std::runtime_error("Si è verificato un errore");
} catch (const std::exception& e) {
std::cout << e.what() << std::endl; // Output: Si è verificato un errore
}
C++ include la STL, fornendo strutture dati e algoritmi utili:
#include <vector>
#include <algorithm>
std::vector<int> numeri = {1, 2, 3};
std::sort(numeri.begin(), numeri.end()); // Ordina il vettore
C++ utilizza RAII, gestendo automaticamente l'allocazione e la deallocazione delle risorse:
class Risorsa {
public:
Risorsa() { /* allocare risorse */ }
~Risorsa() { /* liberare risorse */ }
};
void funzione() {
Risorsa ris; // Le risorse vengono pulite quando ris esce dallo scope
}
La parola chiave constexpr consente la valutazione delle espressioni a tempo di compilazione, migliorando le prestazioni:
constexpr int quadrato(int x) {
return x * x;
}
int risultato = quadrato(5); // Valutato a tempo di compilazione
C++11 ha introdotto puntatori intelligenti per gestire automaticamente la memoria, riducendo le perdite di memoria:
#include <memory>
std::unique_ptr<int> ptr(new int(42)); // Cancellato automaticamente quando esce dallo scope
Le funzioni anonime, note come espressioni lambda, migliorano la concisione e la leggibilità del codice:
auto somma = [](int a, int b) { return a + b; };
int risultato = somma(3, 4); // risultato è 7
C++11 ha introdotto funzionalità per il multithreading, consentendo la programmazione concorrente:
#include <thread>
void funzioneThread() {
std::cout << "Thread in esecuzione" << std::endl;
}
std::thread t(funzioneThread);
t.join(); // Aspetta che il thread finisca
C++ è principalmente compilato. I compilatori più popolari includono:
C++ può essere sviluppato in vari ambienti di sviluppo integrati (IDE):
I progetti in C++ vengono tipicamente costruiti utilizzando sistemi di build come Makefile, CMake o strumenti integrati negli IDE. Ad esempio, con CMake, un semplice CMakeLists.txt potrebbe apparire così:
cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
project(MioProgetto)
add_executable(MiaEseguibile main.cpp)
C++ è utilizzato in una vasta gamma di applicazioni:
C++ ha relazioni e confronti con diversi linguaggi di programmazione:
Tradurre C++ in altri linguaggi o viceversa richiede tipicamente una considerazione attenta delle funzionalità come la gestione della memoria, la gestione delle eccezioni e i template.
Quando si lavora con questi strumenti, è essenziale verificare il codice tradotto per accuratezza, efficienza e preservazione della logica del codice originale.