C++: Bài 1. Giới thiệu tổng quan

C++ là ngôn ngữ lập trình cấp trung bình được phát triển bởi Bjarne Stroustrup bắt đầu từ năm 1979 tại Bell Labs. C++ chạy trên nhiều nền tảng khác nhau, chẳng hạn như Windows, Mac OS và các phiên bản khác nhau của UNIX.

Cài đặt

Xem bài viết hướng dẫn download và sử dụng Code::Blocks tại ĐÂY.

Ưu điểm của C++

• C++ rất gần gũi với phần cứng, vì vậy bạn có cơ hội làm việc ở mức thấp, giúp bạn có nhiều quyền kiểm soát về mặt quản lý bộ nhớ, hiệu suất tốt hơn và cuối cùng là sự phát triển phần mềm mạnh mẽ.
• Lập trình C++ giúp bạn hiểu rõ hơn về Lập trình hướng đối tượng. Bạn sẽ hiểu việc triển khai đa hình ở mức độ thấp khi bạn triển khai bảng ảo và con trỏ bảng ảo, hoặc nhận dạng kiểu động.
• C++ là một trong những ngôn ngữ lập trình "xanh" và được hàng triệu nhà phát triển phần mềm yêu thích. Nếu bạn là một lập trình viên C++ giỏi thì bạn sẽ không bao giờ ngồi mà không làm việc và quan trọng hơn là bạn sẽ được trả lương cao cho công việc của mình.
• C++ là ngôn ngữ lập trình được sử dụng rộng rãi nhất trong lập trình ứng dụng và hệ thống. Vì vậy, bạn có thể chọn lĩnh vực phát triển phần mềm mà bạn quan tâm.
• C++ thực sự dạy bạn sự khác biệt giữa trình biên dịch, trình liên kết và trình tải, các kiểu dữ liệu khác nhau, các lớp lưu trữ, các loại biến phạm vi của chúng, v.v.

Có hàng nghìn lý do chính đáng để học Lập trình C++. Nhưng chắc chắn một điều rằng, để học bất kỳ ngôn ngữ lập trình nào, không chỉ C++, bạn chỉ cần viết mã, viết mã và cuối cùng là viết mã cho đến khi bạn trở thành chuyên gia.

Hello World sử dụng C++

Để giúp bạn có hứng thú về lập trình C++ , ta sẽ có một chương trình C++ có tên Hello World bên dưới đây.

C++ là một bộ siêu lập trình C với việc triển khai bổ sung các khái niệm hướng đối tượng.

#include <iostream>
using namespace std;

// main() là nơi chương trình bắt đầu được thực thi.
main() {
   cout << "Hello World"; // in ra: Hello World
   return 0;
}

Có rất nhiều trình biên dịch C ++ có sẵn mà bạn có thể sử dụng để biên dịch và chạy chương trình được đề cập ở trên:

• Code::Blocks C++
• Apple C++. Xcode
• Bloodshed Dev-C++
• Clang C++
• Cygwin (GNU C++)
• MINGW - "GNU tối giản dành cho Windows"
• IBM C++
• Intel C++
• Microsoft Visual C++
• Oracle C++
• HP C++

Thực sự không thể đưa ra một danh sách đầy đủ tất cả các trình biên dịch có sẵn. Thế giới C++ quá rộng lớn và quá nhiều điều mới mẻ đang diễn ra.

Các ứng dụng của lập trình C++

Như đã đề cập ở trên, C++ là một trong những ngôn ngữ lập trình được sử dụng rộng rãi nhất. Nó có mặt trong hầu hết các lĩnh vực phát triển phần mềm. Dưới đây sẽ liệt kê một số ứng dụng:

• Phát triển phần mềm ứng dụng: Lập trình C++ đã được sử dụng trong việc phát triển hầu hết các Hệ điều hành chính như Windows, Mac OSX và Linux. Ngoài hệ điều hành, phần cốt lõi của nhiều trình duyệt như Mozilla Firefox và Chrome đều được viết bằng C++. C++ cũng đã được sử dụng để phát triển hệ thống cơ sở dữ liệu phổ biến nhất được gọi là MySQL.
• Phát triển ngôn ngữ lập trình: C++ đã được sử dụng rộng rãi trong việc phát triển các ngôn ngữ lập trình mới như C#, Java, JavaScript, Perl, UNIX's C Shell, PHP, Python, Verilog, v.v.
• Lập trình máy tính: C++ là người bạn tốt nhất của các nhà khoa học vì tốc độ nhanh và hiệu quả tính toán cao.
• Phát triển trò chơi: C++ cực kỳ nhanh, cho phép các lập trình viên lập trình thủ tục cho các chức năng chuyên sâu của CPU và cung cấp khả năng kiểm soát tốt hơn đối với phần cứng, vì nó đã được sử dụng rộng rãi trong việc phát triển các công cụ chơi game.
• Hệ thống nhúng: C++ đang được sử dụng nhiều trong việc phát triển các Ứng dụng Y tế và Kỹ thuật như phần mềm cho máy MRI, hệ thống CAD/CAM cao cấp, v.v.

Có nhiều lĩnh vực khác nhau mà các nhà phát triển phần mềm đang sử dụng C++ để cung cấp phần mềm tuyệt vời. Tôi thực sự khuyên bạn nên học C++ và đóng góp những phần mềm tuyệt vời cho cộng đồng.

Đặc tính của C++

• C++ là một ngôn ngữ lập trình dạng tự do được định kiểu tĩnh, biên dịch, có mục đích chung, phân biệt chữ hoa chữ thường, hỗ trợ lập trình thủ tục, hướng đối tượng và lập trình chung.
• C++ được coi là ngôn ngữ cấp trung bình, vì nó bao gồm sự kết hợp của cả các tính năng của ngôn ngữ cấp cao và cấp thấp.
• C++ được phát triển bởi Bjarne Stroustrup bắt đầu từ năm 1979 tại Bell Labs ở Murray Hill, New Jersey, như một sự cải tiến cho ngôn ngữ C và ban đầu được đặt tên là C with Classes nhưng sau đó nó được đổi tên thành C++ vào năm 1983.
• C++ là một tập hợp thay thế của C và hầu như bất kỳ chương trình C hợp lệ nào cũng là một chương trình C++ hợp lệ.

Lưu ý - Một ngôn ngữ lập trình được cho là sử dụng kiểu gõ tĩnh khi kiểm tra kiểu được thực hiện trong thời gian biên dịch thay vì thời gian chạy.

Lập trình hướng đối tượng

C++ hỗ trợ đầy đủ lập trình hướng đối tượng, bao gồm bốn trụ cột của phát triển hướng đối tượng:

• Đóng gói
• Trừu tượng (Ẩn dữ liệu)
• Thừa kế
• Đa hình

Thư viện tiêu chuẩn

C++ tiêu chuẩn bao gồm ba phần quan trọng:

• Ngôn ngữ cốt lõi cung cấp tất cả các khối xây dựng bao gồm các biến, kiểu dữ liệu và ký tự, v.v.
• Thư viện tiêu chuẩn C++ cung cấp một tập hợp các hàm phong phú thao tác với tệp, chuỗi, v.v.
• Thư viện mẫu chuẩn (STL) cung cấp một tập hợp phong phú các phương pháp thao tác với cấu trúc dữ liệu, v.v.

Tiêu chuẩn ANSI

Tiêu chuẩn ANSI là một nỗ lực để đảm bảo rằng C++ có tính di động; mã bạn viết cho trình biên dịch của Microsoft sẽ biên dịch mà không có lỗi, sử dụng trình biên dịch trên máy Mac, UNIX, Windows hoặc Alpha.

Tiêu chuẩn ANSI đã ổn định trong một thời gian và tất cả các nhà sản xuất trình biên dịch C++ lớn đều hỗ trợ tiêu chuẩn ANSI.

Học C++

Điều quan trọng nhất trong khi học C++ là tập trung vào các khái niệm.

Mục đích của việc học một ngôn ngữ lập trình là để trở thành một lập trình viên giỏi hơn; nghĩa là, trở nên hiệu quả hơn trong việc thiết kế và triển khai các hệ thống mới cũng như duy trì các hệ thống cũ.

C++ hỗ trợ nhiều kiểu lập trình khác nhau. Bạn có thể viết theo phong cách Fortran, C, Smalltalk, v.v., bằng bất kỳ ngôn ngữ nào. Mỗi phong cách có thể đạt được mục tiêu của nó một cách hiệu quả trong khi vẫn duy trì hiệu quả thời gian chạy và không gian.

Sử dụng C++

C++ được sử dụng bởi hàng trăm nghìn lập trình viên trong mọi miền ứng dụng.

C++ đang được sử dụng nhiều để viết trình điều khiển thiết bị và các phần mềm khác dựa vào thao tác trực tiếp với phần cứng dưới các ràng buộc thời gian thực.

C++ được sử dụng rộng rãi cho giảng dạy và nghiên cứu vì nó đủ sạch để giảng dạy thành công các khái niệm cơ bản.

Bất kỳ ai đã sử dụng Apple Macintosh hoặc PC chạy Windows đều đã gián tiếp sử dụng C++ vì giao diện người dùng chính của các hệ thống này được viết bằng C++.

Điều kiện tiên quyết

Trước khi bạn bắt đầu thực hành với nhiều loại ví dụ khác nhau được đưa ra trong môn học C++ này, bạn hãy đảm bảo rằng bạn đã biết những kiến ​​thức cơ bản về chương trình máy tính và ngôn ngữ lập trình máy tính.