C++ is een algemene programmeertaal die veel wordt gebruikt voor de ontwikkeling van systeem- en applicatiesoftware, game-ontwikkeling, stuurprogramma's en client-servertoepassingen. Het is ontworpen met een focus op prestaties, efficiëntie en flexibiliteit, waardoor het een voorkeurskeuze is voor high-performance toepassingen. C++ is een uitbreiding van de C-programmeertaal, die objectgeoriënteerde functies en generieke programmeermogelijkheden biedt, terwijl het de efficiëntie van laag-niveau programmeren behoudt.
C++ werd in de vroege jaren 80 gecreëerd door Bjarne Stroustrup bij Bell Labs. Stroustrup begon het project als een uitbreiding van de C-taal, die al populair was vanwege zijn efficiëntie en controle over systeembronnen. Het doel was om functies toe te voegen die objectgeoriënteerd programmeren (OOP) ondersteunen, wat zorgt voor een betere softwarestructuur, gegevensencapsulatie en hergebruik van code.
De eerste versie van C++, oorspronkelijk "C met Klassen" genoemd, werd in 1983 geïmplementeerd. Het introduceerde basisconcepten van objectgeoriënteerd programmeren, zoals klassen en basisovererving. Naarmate de taal volwassen werd, onderging het verschillende herzieningen, wat leidde tot de release van de C++98-standaard, die de taal formaliseerde en functies zoals templates en de Standard Template Library (STL) omvatte.
In de jaren 2000 werd C++ verder verbeterd met de C03-standaard, die voornamelijk inconsistenties in C98 verholpen. C11, uitgebracht in 2011, introduceerde belangrijke functies zoals het auto-sleutelwoord, range-based loops, lambda-expressies en slimme pointers. Latere standaarden, waaronder C14, C17 en C20, introduceerden verdere verbeteringen zoals gestructureerde bindings, ondersteuning voor gelijktijdigheid en verbeterde template metaprogrammering.
Tegenwoordig is C++ een populaire taal die in verschillende domeinen wordt gebruikt, waaronder game-ontwikkeling, embedded systemen, high-performance computing en grootschalige toepassingen. De gemeenschap blijft evolueren met voortdurende bijdragen aan de standaardbibliotheek, tools en frameworks. Modern C++ legt de nadruk op veiligere, meer expressieve en gebruiksvriendelijke syntaxis, terwijl het zijn prestatiekenmerken behoudt.
C++ ondersteunt objectgeoriënteerde programmeerparadigma's, waardoor de creatie van objecten mogelijk is die gegevens en gedrag encapsuleren. Bijvoorbeeld:
class Dier {
public:
void spreek() {
std::cout << "Dier spreekt" << std::endl;
}
};
Dier hond;
hond.spreek(); // Uitvoer: Dier spreekt
C++-templates maken generiek programmeren mogelijk, waardoor functies en klassen met elk gegevenstype kunnen werken:
template <typename T>
T optellen(T a, T b) {
return a + b;
}
int resultaat = optellen(5, 10); // Werkt met gehele getallen
C++ stelt ontwikkelaars in staat om te definiëren hoe operators werken met door de gebruiker gedefinieerde types, wat de leesbaarheid van de code verbetert:
class Punt {
public:
int x, y;
Punt operator+(const Punt& andere) {
return Punt{x + andere.x, y + andere.y};
}
};
Punt p1{1, 2}, p2{3, 4};
Punt p3 = p1 + p2; // Gebruikt de overloaded + operator
C++ biedt ingebouwde ondersteuning voor exception handling, waardoor ontwikkelaars fouten soepel kunnen beheren:
try {
throw std::runtime_error("Fout opgetreden");
} catch (const std::exception& e) {
std::cout << e.what() << std::endl; // Uitvoer: Fout opgetreden
}
C++ omvat de STL, die nuttige datastructuren en algoritmen biedt:
#include <vector>
#include <algorithm>
std::vector<int> getallen = {1, 2, 3};
std::sort(getallen.begin(), getallen.end()); // Sorteert de vector
C++ maakt gebruik van RAII, dat automatisch het beheer van resourceallocatie en -deallocatie verzorgt:
class Resource {
public:
Resource() { /* resources alloceren */ }
~Resource() { /* resources vrijgeven */ }
};
void functie() {
Resource res; // Resources worden opgeruimd wanneer res uit scope gaat
}
Het constexpr-sleutelwoord maakt de evaluatie van expressies tijdens de compileertijd mogelijk, wat de prestaties verbetert:
constexpr int kwadraat(int x) {
return x * x;
}
int resultaat = kwadraat(5); // Geëvalueerd tijdens compileertijd
C++11 introduceerde slimme pointers om geheugen automatisch te beheren, waardoor geheugenlekken worden verminderd:
#include <memory>
std::unique_ptr<int> ptr(new int(42)); // Automatisch verwijderd wanneer het uit scope gaat
Anonieme functies, bekend als lambda-expressies, verbeteren de beknoptheid en leesbaarheid van de code:
auto som = [](int a, int b) { return a + b; };
int resultaat = som(3, 4); // resultaat is 7
C++11 introduceerde faciliteiten voor multithreading, waardoor gelijktijdig programmeren mogelijk is:
#include <thread>
void threadFunctie() {
std::cout << "Thread draait" << std::endl;
}
std::thread t(threadFunctie);
t.join(); // Wacht tot de thread is afgelopen
C++ is voornamelijk gecompileerd. Populaire compilers zijn onder andere:
C++ kan worden ontwikkeld in verschillende geïntegreerde ontwikkelomgevingen (IDE's):
Projecten in C++ worden doorgaans gebouwd met buildsystemen zoals Makefiles, CMake of geïntegreerde tools binnen IDE's. Bijvoorbeeld, met CMake zou een eenvoudige CMakeLists.txt er als volgt uitzien:
cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
project(MijnProject)
add_executable(MijnUitvoerbaar main.cpp)
C++ wordt in een breed scala aan toepassingen gebruikt:
C++ heeft relaties en vergelijkingen met verschillende programmeertalen:
Het vertalen van C++ naar andere talen of omgekeerd vereist doorgaans zorgvuldige overweging van functies zoals geheugenbeheer, exception handling en templates.
Bij het werken met deze tools is het essentieel om de vertaalde code te verifiëren op nauwkeurigheid, efficiëntie en behoud van de logica van de oorspronkelijke code.