Овладение C++ — непростая задача, но как только вы это сделаете — получите бесценные преимущества.
Программисты обычно работают с несколькими языками программирования в течение своей карьеры программиста. Однако мы видим, что некоторые программисты все время работают с одним языком программирования. Например, мы часто встречаем специалистов по Java и специалистов по C# с многолетним опытом. Но изучение нескольких языков делает вас более уверенным и умелым в карьере разработчика программного обеспечения. Например, если вы освоите язык Go, вы поймете несколько впечатляющих концепций дизайна языка, чтобы улучшить свои общие навыки программирования.
Изучение Python также полезно, поскольку мы можем использовать наши знания Python для продуктивного написания любого скрипта автоматизации. Изучение нового языка программирования, несомненно, приносит нам уникальный опыт и новые технические знания. Язык C++ дает нам много преимуществ по сравнению с другими популярными языками программирования. Выучить C++ действительно непросто — в отличие от других современных языков, на это требуется время. Поэтому в настоящее время большинство программистов отказываются от изучения C++ и предпочитают современные языки, предлагающие более абстрактные среды разработки.
Я объясню, почему изучение C++ является обязательным для всех программистов, стремящихся стать экспертами в области программирования.
C++ мотивирует вас изучать основы информатики
За каждой технически надежной программой мы можем выделить несколько основных теорий информатики. Например, программа Git использует теорию графов, хеширование и многие фундаментальные алгоритмы информатики. Например, см. следующую реализацию сортировки слиянием в Git codebase:
В настоящее время каждая бизнес-структура обычно движется в сторону экосистемы облачных вычислений и стремится автоматизировать бизнес-процессы. Поэтому большинство программистов в настоящее время занимаются программированием, решая бизнес-задачи, а не проблемы, связанные с информатикой.
Но даже несмотря на то, что они работают с бизнес-ориентированными проектами по разработке программного обеспечения, им часто приходится применять теории компьютерных наук, чтобы писать лучший код и делать свое программное обеспечение эффективным. Поэтому теоретические навыки информатики необходимы каждому программисту.
C++, несомненно, является языком высокого уровня, который предлагает более понятную для человека абстракцию, чем C. Но C++ побуждает использовать указатели и ручное управление памятью, подобные технически обоснованным концепциям, как это делает C. Кроме того, стандартная библиотека C++ была разработана с упором на концепции информатики, производительность и гибкость, а не исключительно на простоту разработки. Поэтому, когда вы изучаете C++, вы непреднамеренно изучаете основы информатики.
Создание легких, высокопроизводительных и простых решений с помощью C++
Большинство современных языков программирования сосредотачиваются на сокрытии основных технических деталей с помощью грамматики, похожей на псевдокод, без тщательного учета производительности, легкости и гибкости. Но C++ по-прежнему создает легкие двоичные файлы и является лучшим выбором для написания программных систем, ориентированных на производительность.
Современные популярные языки программирования, такие как Golang, конкурируют с C++, предлагая минимальный синтаксис, подобный C, и автоматическое управление памятью (посредством сборки мусора). Но Go создает большие двоичные файлы, поэтому он не подходит для случаев, когда нам нужно быть легким. Вот почему большинство программистов используют Go для создания высокопроизводительных облачных инструментов, поскольку размер двоичного файла не является проблемой для облачных сред. Программисты по-прежнему предпочитают C++ Go для разработки высокопроизводительного и легкого программного обеспечения.
Go обычно статически связывает реализацию стандартной библиотеки и увеличивает минимальный размер бинарного файла Go размером 1,2 мегабайта до 1,8 мегабайта, когда мы импортируем fmt. C++ обычно динамически связывает и увеличивает минимальный двоичный файл размером 16,5 килобайт до 17,3 килобайт, когда мы включаем iostream. Размер двоичного файла Go увеличился на 50%, а размер двоичного файла C++ увеличился менее чем на 5% на платформах GNU/Linux.
Приведенный выше простой эксперимент доказывает, что C++ больше подходит для разработки высокопроизводительного и легковесного программного обеспечения. C++ — сложный язык с полной загрузкой, но вы можете выбрать предпочтительные функции и при этом написать минимальный код. Следующая история поможет вам попрактиковаться в написании минимального кода на любом языке программирования:
Изучайте другие языки программирования быстрее с навыками C++
Программисты изучают различные языки программирования в соответствии со своими предпочтениями. Некоторые программисты изучают языки программирования, когда начинают работать над проектами разработки программного обеспечения корпоративного уровня. Между тем, некоторые программисты склонны изучать языки программирования в качестве хобби. Некоторые языки легко освоить, а некоторые требуют постоянных экспериментов, чтобы получить дополнительный опыт.
C++ требует больше времени для получения профессионального опыта работы из-за сложного синтаксиса языка (C++ имеет 60 ключевых слов), универсальной стандартной библиотеки, аппаратно-ориентированной среды разработки и менее известных передовых практик. C++ — мультипарадигмальный и универсальный язык программирования. Другими словами, вы можете создать свой собственный стиль программирования и использовать передовые методы написания кода на C++.
Изучение стандартной библиотеки C++ и шаблонов разработки требует глубоких знаний в области компьютерных наук и технических навыков. Следовательно, когда вы хорошо разбираетесь в C++, изучение нового языка становится проще простого.
Лучший язык для работы с API операционной системы
Каждая операционная система предлагает разработчикам программируемый интерфейс для работы с операциями на уровне операционной системы, такими как управление процессами, обработка файлов, визуализация графического интерфейса и обработка сетевых запросов (через сокеты). Все эти API предоставляют интерфейсы на основе C/C++, поскольку каждая операционная система написана на C/C++.
Системы GNU/Linux предлагают Unix-подобные API и библиотеки GTK GUI в виде заголовочных файлов C. Windows предоставляет программируемые интерфейсы C через хорошо известные функции Win32 API. macOS также предлагает интерфейсы Objective-C, которые мы можем использовать с компилятором Apple Clang LLVM. Таким образом, мы можем напрямую обращаться к любому API уровня операционной системы с помощью C++, поскольку C++ является надмножеством C, а компиляторы Apple позволяют разработчикам смешивать C++ и Objective-C. Например, посмотрите, как Electron использует заголовки GTK C из исходных файлов C++:
С другой стороны, всем остальным языкам программирования для доступа к API операционной системы требуются привязки к конкретному языку. По этой причине почти все фреймворки уровня операционной системы написаны на C++. Посмотрите на следующие фреймворки на основе C++:
- Электрон
- Реагировать на родной
- Флаттер
- Нейтралинойс
Кроме того, крупные программные проекты, такие как Chromium, Firefox, Tensorflow, LLVM и V8, используют C++ в качестве основного языка разработки.
Знание C++ поможет вам принимать лучшие технические решения
Программисты не только пишут код в соответствии со спецификациями — они также проектируют программные системы и организуют структуры проектов. Этап проектирования очень важен в разработке программного обеспечения, поскольку он закладывает фундамент для всей программной системы. Нам часто приходится принимать технические решения на этапе проектирования, а также на этапе разработки.
C++ — сложный язык — у вас есть множество способов решить одну и ту же проблему программирования. Кроме того, C++ быстр по замыслу, но позволяет программистам оптимизировать код по своему усмотрению, предлагая полную свободу управления выполнением программы. Поэтому вам необходимо тщательно принимать технические решения, чтобы выбрать оптимальные функции C++ для ваших требований в соответствии с вашими предпочтениями.
C++ — мультипарадигмальный язык, хотя все знают его как язык, основанный на ООП. Некоторые программисты используют традиционную парадигму ООП с C++. Между тем, некоторые программисты используют процедурные и функциональные парадигмы программирования с C++. Иногда нам часто приходится избегать использования некоторых функций C++, чтобы сделать наш исходный код менее сложным. Например, руководство по стилю Google C++ предлагает не использовать исключения C++. Все эти сценарии улучшают наши технические навыки принятия решений.
Заключение
В этой статье мы обсудили преимущества изучения C++ в вашей карьере программиста. Существует более двадцати стабильных, полнофункциональных и популярных языков программирования. Не существует языка программирования с названием «Лучший язык программирования» — каждый язык программирования хорошо работает в определенных областях. Поэтому было бы мудрым решением узнать о пяти избранных языках программирования, которые вам нравятся, и назвать их «Мои лучшие языки программирования».
Если вы тщательно подберете пять языков программирования с учетом всех аспектов — несомненно, C/C++ тоже будет в вашем списке. Я объяснил свой список любимых языков программирования в следующей истории:
Изучение C++ без C похоже на изучение разработки приложений React.js без экспериментов с ванильным JavaScript и DOM — поэтому сначала изучите C, а затем лучше познакомьтесь с C++, чтобы получить все вышеперечисленные преимущества для вашей карьеры программиста.
Спасибо за прочтение.
Повышение уровня кодирования
Спасибо, что являетесь частью нашего сообщества! Level Up трансформирует рекрутинг в сфере технологий. Найди свою идеальную работу в лучших компаниях.
