【C++入门 一 】学习C++背景、开启C++奇妙之旅

1.什么是C++

C语言是结构化和模块化的语言，适合处理较小规模的程序。对于复杂的问题，规模较大的程序，需要高度的抽象和建模时，C语言则不合适。为了解决软件危机， 20世纪80年代， 计算机界提出了OOP(object orientedprogramming：面向对象)思想，支持面向对象的程序设计语言应运而生。

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1982年，Bjarne Stroustrup博士在C语言的基础上引入并扩充了面向对象的概念，发明了一种新的程序语言。为了表达该语言与C语言的渊源关系，命名为C++。因此：C++是基于C语言而产生的，它既可以进行C语言的过程化程序设计，又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计，还可以进行面向对象的程序设计。

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2. C++的发展史

1979年，贝尔实验室的本贾尼等人试图分析unix内核的时候，试图将内核模块化，于是在C语言的基础上进行扩展，增加了类的机制，完成了一个可以运行的预处理程序，称之为C with classes。

关于C++2X最新特性的讨论：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/107360459

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3. C++的重要性

3.1 语言的使用广泛度

下图数据来自TIOBE编程语言社区2021年12月最新的排行榜，在30多年的发展中，C/C++几乎一 致稳居前5。

TIOBE 编程语言社区排行榜是编程语言流行趋势的一个指标，每月更新，这份排行榜排名基于互
联网上有经验的程序员、 课程和第三方厂商的数量。排名使用著名的搜索引擎（诸如 Google、
MSN、Yahoo!、Wikipedia、YouTube 以及 Baidu 等）进行计算。

注意：排名不能说明那个语言好，那个不好，每门编程语言都有适应自己的应用场景。

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3.2 在工作领域

1. 操作系统以及大型系统软件开发

所有操作系统几乎都是C/C++写的，许多大型软件背后几乎都是C++写的，比如：
Photoshop、Office、JVM(Java虚拟机)等，究其原因还是性能高，可以直接操控硬件。

2. 服务器端开发

后台开发：主要侧重于业务逻辑的处理，即对于前端请求后端给出对应的响应，现在主流采
用java，但内卷化比较严重，大厂可能会有C++后台开发，主要做一些基础组件，中间件、
缓存、分布式存储等。服务器端开发比后台开发跟广泛，包含后台开发，一般对实时性要求
比较高的，比如游戏服务器、流媒体服务器、网络通讯等都采用C++开发的。

3. 游戏开发

PC平台几乎所有的游戏都是C++写的，比如：魔兽世界、传奇、CS、跑跑卡丁车等，市面上 相当多的游戏引擎都是基于C++开发的，比如：Cocos2d、虚幻4、DirectX等。

三维游戏领域计算量非常庞大，底层的数学全都是矩阵变换，想要画面精美、内容丰富、游戏实时性搞，这些高难度需求无疑只能选C++语言。比较知名厂商：腾讯、网易、完美世界、巨人网
络等。

4. 嵌入式和物联网领域

嵌入式：就是把具有计算能力的主控板嵌入到机器装置或者电子装置的内部，能够控制这些
装置。比如：智能手环、摄像头、扫地机器人、智能音响等。

谈到嵌入式开发，大家最能想到的就是单片机开发(即在8位、16位或者32位单片机产品或者
裸机上进行的开发)，嵌入式开发除了单片机开发以外，还包含在soc片上、系统层面、驱动
层面以及应用、中间件层面的开发。

常见的岗位有：嵌入式开发工程师、驱动开发工程师、系统开发工程师、Linux开发工程 师、固件开发工程师等。

知名的一些厂商，比如：以华为、vivo、oppo、小米为代表的手机厂；以紫光展锐、乐鑫为 代表的芯片厂；以大疆、海康威视、大华、CVTE等具有自己终端业务厂商；以及海尔、海 信、格力等传统家电行业。

随着5G的普及，物联网(即万物互联，也成为了一种新兴势力，比如：阿里lot、腾讯lot、京
东、百度、美团等都有硬件相关的事业部。

5. 数字图像处理

数字图像处理中涉及到大量数学矩阵方面的运算，对CPU算力要求比较高，主要的图像处理
算法库和开源库等都是C/C++写的，比如：OpenCV、OpenGL等，大名鼎鼎的Photoshop 就是C++写的。

6. 人工智能

一提到人工智能，大家首先想到的就是python，认为学习人工智能就要学习python，这个
是误区，python中库比较丰富，使用python可以快速搭建神经网络、填入参数导入数据就
可以开始训练模型了。但人工智能背后深度学习算法等核心还是用C++写的。

7. 分布式应用

近年来移动互联网的兴起，各应用数据量业务量不断攀升；后端架构要不断提高性能和并发
能力才能应对大信息时代的来临。

在分布式领域，好些分布式框架、文件系统、中间组件等都是C++开发的。对分布式计算影响极大的Hadoop生态的几个重量级组件：HDFS、zookeeper、HBase等，也都是基于Google用C++实现的GFS、Chubby、BigTable。

包括分布式计算框架MapReduce也是Google先用C++实现了一套，之后才有开源的java版本。

除了上述领域外，在：科学计算、浏览器、流媒体开发、网络软件等都是C++比较适合的场景， 作为一名老牌语言的常青树，C++一直霸占编程语言前5名，肯定有其存在的价值。

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3.3 在校招领域

3.3.1 岗位需求

3.3.2 笔试题

2021届奇安信C++方向试卷一
2021届网易C++工程师提前批
2021届腾讯C++工程师笔试题

近两年来校招笔试主要变化：

1. 基本上都采用在线oj方式，成本低，效率高

2. 企业对代码能力要求越来越高，代码能力差的同学直接就被pass了

3. 中小厂的笔试可能还有选择题，大厂的笔试一般都是3个以上的算法题，而且普遍有一定难
   度。
   因此大家在学习过程中，一定要多多敲代码，坚持刷题!!!

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4. 如何学习C++

学习C语言需要多多练习，学习数据结构需要多多思考，那学习C++呢？

4.1 别人怎么学？

以下引用自2010年8月号《程序员》刊登的拙文《C++强大背后》最后一段：

C++缺点之一，是相对许多语言复杂，而且难学难精。许多人说学习C语言只需一本K&R《C程序设计语言》即可，但C++书籍却是多不胜数。我是从C进入C++，皆是靠阅读自学。

在此分享一点 学习心得。个人认为，学习C++可分为4个层次：

第一个层次，C++基础 (平平常常)

挑选一本入门书籍，如《C++ Primer》、《C++大学教程》或Stroustrup撰写的经典《C++程序设计语言》或他一年半前的新作《C++程序设计原理与实践》，而一般C++课程也止于此，另外《C++ 标准程序库》及《The C++ Standard Library Extensions》可供参考;

第二个层次，正确高效的使用C++ (驾轻就熟)

此层次开始必须自修，阅读过《(More)Effective C++》、《(More)Exceptional C++》、
《Effective STL》及《C++编程规范》等，才适宜踏入专业C++开发之路;

第三个层次，深入解读C++ (出神入化)

关于全局问题可读《深入探索C++对象模型》、《Imperfect C++》、《C++沉思录》、
《STL源码剖析》，要挑战智商，可看关于模版及模版元编程的书籍如《C++
Templates》、《C++设计新思维》、《C++模版元编程》;

第四个层次，研究C++ (返璞归真)

阅读《C++语言的设计和演化》、《编程的本质》(含STL设计背后的数学根基)、C++标准文
件《ISO/IEC 14882:2003》、C++标准委员会的提案书和报告书、关于C++的学术文献。由
于我主要是应用C++，大约只停留于第二、三个层次。然而，C++只是软件开发的一环而已，单凭语言并不能应付业务和工程上的问题。建议读者不要强求几年内“彻底学会C++的知识”，到达第二层左右便从工作实战中汲取经验，有兴趣才慢慢继续学习更高层次的知识。
虽然学习C++有难度，但也是相当有趣且有满足感的。

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知乎大佬分享
如果题主认为的「精通」是指上述所指的第二层次，那么我估计一年全职时间也未足够「精
通」。首先，阅读这些书籍本身也需要不少时间，而且对于一般人来说（指除了一些学习记忆能
力超强的人），很可能需要阅读几遍才能记住一些细节。另外，阅读后必须要练习。除了入门的
习题外，还需要做一些工程向的项目，才能了解各种语法、编程范式的使用方法及时机，理想地
建议参与一些开源项目。然而，学习是需要不断思考并把结果沉淀，方法包括与朋友讨论、写博
客、写知乎答案等，这些都需要时间。

有趣漫画

建议不要把「精通C++」作为一个一年目标，应该要把学习语言作为一个持续的过程，同时要把
语言运用在具体的应用场合中。

“编程能力与编程年龄”

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4.2 自己怎么学

虽然C++语法特性繁琐复杂，经典书籍琳琅满目，但是只要你紧跟我们的节奏，你也可以“前途光 明”。

• 多总结

1. 写博客
   经常写博客不仅可以记录自己学习的历程，知识点的认识，更是复习的一把神兵利器。

2. 中后期画思维导图总结
   
   画思维导图软件比如：xmind、imindmap等

• 常看书
  合理的看书安排，切记贪，缓缓图之，否则容易走火入魔。

1. 初窥门径
   

入门阶段，找一本简单、薄一点的书快速入门，《C++程序设计》就挺适合的，可以简单快速了解C++的语法特性。
2. 潜心修行

当C++学习过半之后，大概继承和多态学完，建议看下《Effective C++》，该书以建议
的方式告诉你如何写出更好的C++程序，看和不看差别非常大。

C++课程系统学完后，有时间可以看下《C++编程思想》对讲过的知识点融会贯通，该本书有一定深度，从原理方面对C++语法进行介绍。

《C++ Prime》可以当成工具书对待，有不清楚的语法特性可以快速去查，建议工作之后可以利用闲暇时间慢慢品味下

3. 深入浅出

这两本书都有一定难度，如果基础知识掌握不扎实，不建议看，强烈建议好好把基础知 识打扎实。
《STL源码剖析》将六大组件逐一剖析，看完之后对STL的设计框架以及内部实现原理
有更深的认识，面试时可以游刃有余和面试官交锋。
《深度探索C++对象模型》会让你对C++语法设计原理有更深层次的认识，有些疑惑的
知识点看完之后里面就清晰了。

• 勤刷题

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