Зачем нужен в c

Зачем нужен в c

С этим инструментом работают
Инструмент используется
Ищите подрядчика?

Устройте конкурс между агентствами и узнайте реальные цены и сроки выполнения вашего проекта. Создание заказа занимает 5 минут.

Об инструменте

Что такое язык С

C – язык программирования общего назначения со статической типизацией, который относится к компилируемым языкам. Языку C почти 50 лет: данный язык является прародителем таких языков, как Objective-C, C++, C#. Также язык C встречается в подавляющем количестве современных десктопных программ и абсолютно разных устройств, вплоть до уличных кофейных автоматов.

Язык C считается среднеуровневым: его уровень абстракций ниже, чем на современных императивных языках, а дизайн языка похож на машинный код. Язык поддерживает процедурный стиль программирования, что делает его схожим с языками-ассемблерами, на которых программируют процессоры. Благодаря этим особенностям, C применяют в разработке программного обеспечения устройств.

Данный язык поддерживает компиляторы для всех современных операционных систем. Это дает возможность писать программное обеспечение для любой ОС. Если учитывать особенности ОС, можно компилировать один и тот же код языка на разные операционные системы, что делает разработку кроссплатформенной. C работает с однопроходной компиляцией, благодаря чему он значительно быстрее интерпретируемых языков программирования. Как правило, в драйверах и прочих системных программах основную часть кода пишут на C, а участки, которые требуют особо быстрой производительности, пишут на языках-ассемблерах.

Язык C поддерживает полностью ручное управление памятью компьютера. Разработчик сам диктует условия для исполнения программы, это позволяет распоряжаться ресурсами устройства, на котором будет выполняться программа. При этом, неправильно написанная программа может привести к любым ошибкам, вплоть до поломки операционной системы.

По умолчанию, C не поддерживает парадигму объектно-ориентированного программирования, потому что этот язык рассчитан на выполнение задач, связанных с процедурной парадигмой. Для объектно-ориентированного программирования позднее разработали язык C++, который обладает схожим синтаксисом с C, но поддерживает по умолчанию классы и объекты.

Где применяют язык С

• разработка операционных систем и драйверов для различных устройств;
• написание отдельных частей кода для программ в участках, в которых важно быстродействие;
• написание программного обеспечения для устройств с микропроцессорами;
• разработка баз данных;
• разработка более высокоуровневых языков программирования.

Преимущества разработки на языке С

• производительность гораздо выше, чем у высокоуровневых, более современных языков программирования;
• ручное управление памятью позволяет добиться максимальной оптимизации работы программы;
• наличие компиляторов ко всем операционным системам, поддержка кроссплатформенной разработки с небольшими доработками;
• достаточно большая популярность языка, наличие большого количества вспомогательных материалов на русском языке.

Недостатки разработки на языке С

• сложность программирования в сравнении с задачами, которые выполняются современными
• высокоуровневыми языками;
• специалист должен обладать хорошей квалификацией, чтобы написать качественную, оптимизированную программу;
• меньшая популярность языка в сравнении с современными интерпретируемыми языками;
• непригодность использования языка для большого количества типовых задач в связи с существованием большого количества более подходящих решений.

Примеры использования языка С

Язык C встречается практически во всех десктопных программах, а также в прошивках различных устройств с микропроцессорами. Стоит сказать, что десктопные программы зачастую содержат в себе не только C, но и код высокоуровневых языков, либо языков-ассемблеров.

• Операционные системы – Linux, Microsoft Windows, masOS.
• Языки программирования – Swift, Perl, PHP, Python, Ruby, C++, C#, Objective-C.
• Базы данных – MySQL, SQLite, PostgreSQL, Oracle Database.

Для чего идут изучать язык С?

Привет, хабровчане! Наши преподаватели — Виктор Коробков, эксперт с 15-летним стажем в IT, и Андрей Кравчук, разработчик в RavenPack International, рассказали, почему язык C до сих пор актуален, и зачем его осваивать тем, кто занимается разработкой на других языках. Статья подготовлена специально в преддверии старта нового практического онлайн-курса «Программист C», чтобы помочь разобраться, пригодятся ли эти навыки вам.

Добрый день! Я Андрей, более 10 лет занимаюсь коммерческой разработкой, начинал с C и C++, затем перешёл на Python, и весьма часто в повседневной работе меня выручают знания C. Мой коллега и руководитель курса Виктор Коробков уже более 15 лет в IT индустрии, начинал с программирования на Delphi, C/C++ и сейчас специализируется на базах данных. Сегодня я подготовил краткий обзор о возможностях и перспективах языка C для разработчиков в настоящее время и о том, что вас ждет в нашем курсе.

Зачем изучать язык C?

На язык С многие молодые специалисты смотрят как на доисторическое ископаемое. Еще бы, ведь он существует уже практически полвека. И этот факт ставят ему не в плюс, а, наоборот, минус, заявляя, что решать современные задачи на языке, созданном в далекие 1970-е годы неэффективно, несовременно и немодно.

Но что показывает упрямая вещь под названием «статистика»? Если посмотреть рейтинг TIOBE, то С уже долгие годы никогда не опускается ниже 2-го места, а в январе 2021 года по итогам 2020 года он опять стал первым. В рейтинге PYPL С/С++ постоянно входят в пятерку языков, по которым наиболее часто ищется информация в поисковике Google. Если выполнить запрос «программист С» на одном из крупнейших сервисов по поиску работы в России HeadHunter, можно увидеть, что такие специалисты требуются во многих городах.

Можно выделить 4 основных повода освоить C:

• Получить понимание основ того, как «под капотом» работают ОС, системное ПО, популярные программные продукты — такие как Nginx, PostgreSQL, Redis и т.д.
• Для взаимодействия с библиотеками, написанными на C, с помощью механизмов FFI.
• Для написания программ с бескомпромиссным быстродействием.
• Для низкоуровневого программирования различных устройств, например, Arduino, мощности которых не хватает ни на какие другие языки.

Пожалуй, основное преимущество C — предельная «близость к машине». Это язык достаточно высокого уровня для того, чтобы была возможность выражать в нем некую бизнес-логику и сущности предметной области, но при этом он достаточно низкоуровневый для того, чтобы иметь предельный контроль над тем, как эта логика и сущности обрабатываются процессором.

Зарплата у хороших спецов по C, как правило, выше, чем в сфере web-программирования (особенно если речь идет не про российские НИИ, а про компании вроде NVidia, Intel и др.).

Стоит, конечно, признать, что зарплаты на начальном этапе программистам на С предлагают на порядок меньше, чем на Python или Java. Но даже при устройстве на работу разработчиком на Python для соискателя большим плюсом является знание языка С – работодатели это очень ценят. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что сообщества работодателей и программистов всего мира не только не забывают язык С, но и постоянно использует его в той или иной мере.

В настоящий момент заметен дефицит специалистов, способных решать практические задачи на C. Дело в том, что раньше на C учили в вузах, сейчас же студенты чаще осваивают программирование на Python, Java или C#. Такие студенты могут более-менее владеть базовыми навыками программирования, но не разбираться в углубленных основах. Если копнуть глубже, начинаются проблемы. Именно эти проблемы в разных сферах разработки мы будем разбирать на курсе и учиться с ними справляться.

Наконец, C может быть полезен программисту на любом языке для расширения кругозора. Он помогает понять, какие «шестеренки» лежат на низком уровне в основе другого языка. Дает возможность оптимизировать код путем переписывания чувствительных к быстродействию фрагментов программ на C, а также взаимодействовать с произвольными третьесторонними библиотеками через FFI.

Ну и в завершение, есть возможность уйти в «железную» сферу, но тут уже нужны более специфичные знания (Verilog и прочее).

Знания C также необходимы администраторам Linux-систем, т.к. любая UNIX-система (Linux в том числе) по большей части написана на этом языке. Сисадмин, знающий C, глубже понимает устройство ОС, может справляться с неожиданными проблемами эксплуатации и предлагать более оптимизированные решения.

На онлайн-курсе «Программист C» мы готовим студентов использовать C на практике и решать задачи Middle-уровня. Мы рассмотрим устройство UNIX-подобных ОС и сопутствующего инструментария. Дадим практические советы по написанию конкретных классов программ: веб-сервисов, демонов, игр, взаимодействия с БД, конкурентного программирования (многопоточных и многопроцессных программ).

Другая интересная особенность курса в том, что мы кратко рассмотрим аналоги ООП в C, хотя традиционно считается, что ООП в C не бывает.

Для специалистов в IoT направлении будет интересен раздел программирования микроконтроллеров.

В конце курса вы реализуете полноценный проект на C: это может быть какая-то ваша рабочая задача, своя идея или предложенная нами тема.

Стартуют занятия 29 января, но присоединиться можно в течение февраля. В первый месяц мы проходим базовые знания и разбираем современный язык C. Дальше углубляемся в его возможности и изучаем нюансы применения в разных сферах.

Погружаемся в язык мы достаточно основательно, поэтому если вам нужна исключительно базовая теория, наша программа будет избыточна. В этом случае достаточно пройти какой-то из популярных учебников или видео для начинающих.

А наш курс будет актуален для того, кто:

• Уткнулся в пределы быстродействия используемого им языка программирования, например, Python.
• Хочет задействовать в другом языке, опять же к примеру в Python, стороннюю библиотеку, написанную на C, и сталкивается с проблемами взаимодействия между языками.
• Хочет подробнее узнать, как программы взаимодействуют с ОС и предоставляемыми ей ресурсами.
• Хочет начать разрабатывать под микроконтроллеры и развиваться в IoT-направлении
• Хочет заниматься системным программированием.

Если что-то из этого про вас — переходите на страницу курса, проходите вступительный тест и присоединяйтесь к группе. А если остались вопросы, после прохождения теста вам откроется доступ к закрытому чату в Slack, где вы сможете задать нам с Виктором свои вопросы. До встречи на занятиях!

• программирование
• язык c
• обучение программированию

Зачем писать на C++ в 2022 году?

C++ — это язык программирования, основы которого были заложены более 40 лет назад, но который по-прежнему повсеместен. В этой статье мы с вами разберемся, где и почему он используется, и порассуждаем, есть ли у него будущее.

Где сегодня используется C++?

С++ повсюду. Код, написанный на C++, можно найти в вашем телефоне, в вашей стиральной машине, в вашем автомобиле, в самолетах, в банках и вообще везде, где только можно представить.

Но давайте будем более конкретными. Многие приложения для работы с изображениями, такие как Adobe Photoshop или Illustrator, написаны на C++. 3D-игры также часто пишут на C++. Программное обеспечение для 3D-анимации, моделирования и рендеринга также в основном написано на C++. Манипуляции с изображениями — довольно сложная и ресурсоемкая область, требующая скорости и близости к аппаратной части C++.

Но работа с изображениями — далеко не единственная область, в которой доминирует C++. С большой долей вероятности браузер, который вы используете для чтения этой статьи, также был написан на C++, как, например, Chrome и Firefox.

Если мы спустимся еще ниже и посмотрим на компиляторы и операционные системы, то многие из них написаны на C++. Если нет, то, скорее всего, это C.

Но это все пока только примеры в пределах десктопного мира.

В мире корпоративного программного обеспечения вы, конечно, найдете и другие языки, но там, где критична производительность, вполне обоснованно выбирают C и C++.

В мире встраиваемых систем, где и память, и ЦП более ограничены, чем у десктопных компьютеров, C++ процветает. Независимо от того, смотрите ли вы на свои умные часы, телефон, включаете ли вы стиральную машину, садитесь ли в автомобиль и включаете зажигание, вам следовало бы испытывать немного благодарности в отношении неизвестного C++ разработчика, который сумел не испортить все из-за ошибки сегментации сразу после запуска.

Почему С++ используется до сих пор?

Итак, мы увидели, что C++ по-прежнему используется почти везде. Но почему? Можно встретить очень много скептиков, которые считают, что это чистой воды легаси и его следует удалять из кодовой базы большинства современных компаний.

Так все-таки это легаси?

Некоторые люди утверждают, что C++ все еще используется только потому, что это технология, унаследованная от старых приложений. Под “старым” я часто подразумеваю программное обеспечение десятилетней давности.

Это правда только отчасти.

Давайте порассуждаем о Cobol-ковбоях. Мало кто хорошо владеет Cobol, поэтому, если на него есть спрос, то они могут заработать кучу денег.

Cobol по-прежнему широко используется в финансовой индустрии. Эти системы были написаны много десятилетий назад и до сих пор работают довольно хорошо. Может быть, они не соответствуют всем современным требованиям, но они устойчивы, надежны и настолько сложны, что никто не осмеливается их переписывать.

C++ не так уж плох, он не так стар, как Cobol, и все больше людей изучают его и знают, более или менее, как его использовать.

Но иногда он используется только потому, что компания уже очень много в него инвестировала. У нее вокруг C++ уже развились целые экосистемы. Мигрировать их было бы слишком дорого. Даже руководители, которые по каким-либо причинам не в восторге от C++, сочтут такую ​​миграцию экономически бессмысленной.

Но является ли C++ таким уж прям легаси?

C++ эволюционирует

Вовсе нет! C++ развивается совершенно предсказуемым образом. Как я подробно объяснял в одной из своих предыдущих статей, с 2011 года C++ следует модели подобной отправлению поездов. Каждые три года выпускается новая версия с новыми языковыми фичами и библиотеками, а также с исправлениями ошибок и доработками более ранних фич.

Четкий график релизов и стандартизированная работа гарантируют, что новые версии являются результатом продуманных дополнений, а не разовых решений. У разработчиков компиляторов есть время, чтобы реализовать их должным образом, а у сообщества — чтобы адаптироваться.

В то же время одной из суперсил C++ является обратная совместимость. Код, скомпилированный вчера, скорее всего, скомпилируется и завтра. Даже больше — код, который можно было скомпилировать в 1985 году, скорее всего, можно будет скомпилировать и в 2025 году.

Эволюция C++ была направлена ​​на то, чтобы минимизировать головную боль разработчиков и сделать написание более безопасного кода проще.

Одной из важнейших особенностей C++ является предсказуемое управление памятью. Тут нет сборки мусора, которая в конечном итоге происходит (или нет). Когда и как память будет освобождена и возвращена операционной системе — абсолютно детерминировано. Хотя все всегда было абсолютно детерминировано, было также довольно легко выстрелить себе в ногу и испортить все, не высвобождая память или наоборот пытаясь высвободить ее дважды или даже больше раз.

Современный C++ предоставляет интеллектуальные указатели, которые сделали динамическое управление памятью менее подверженным ошибкам за счет добавления указателей, которые могут “убирать за собой”.

Еще одним поводом для головной боли у многих разработчиков выступают шаблоны. SFINAE, невероятно длинные и трудные для чтения сообщения об ошибках, перестают быть такой большой проблемой с введением концептов в C++20, которые помогают нам ограничивать типы, принимаемые шаблонами, и предоставлять релевантные и относительно легко читаемые сообщения об ошибках, если что-то все-таки идет не так.

В последние годы была проделана большая работа по внедрению библиотеки , с помощью которой мы можем переписать иначе очень процедурные циклы в функциональном стиле.

Экономическое преимущество

C++ близок к аппаратному обеспечению, может легко манипулировать ресурсами, поддерживает процедурное программирование для функций, интенсивно использующих ЦП, и является очень быстрым. Он также отлично справляется со сложностями 3D-игр и позволяет создавать многослойные сетевые конфигурации. Все эти преимущества делают его главным выбором для разработки игровых систем, а также инструментария для разработки игр.

Если вы используете так называемый “современный” язык, такой как Python или Javascript, зачастую вам придется прибегать к написанию некоторых важных функций или библиотек на C или C++, просто чтобы сделать их скорость приемлемой.

Существует очень мало языков, которые могут конкурировать с C++ по скорости, и один из них это — C.

Но скорость — это еще не все.

Вы можете сказать, что вы не так сильно заботитесь о скорости. Вам нужно обрабатывать относительно небольшое количество транзакций, и у вас нет серьезных требований к скорости. Вы предпочитаете код, который легче в написании.

Вас можно понять.

Как мы уже говорили ранее, C++ становится все проще в разработке. Конечно, легкость написания современного C++ не идет ни в какое сравнение с Python, но все не так однозначно.

Некоторые современные языки ориентированы на простоту написания кода, другие — на большие функциональные возможности.

Когда вы выбираете автомобиль, вы думаете не только о комфорте или скорости, хотя они могут быть очень важны. Скорее всего вам также придется учитывать расход топлива. Делаем ли мы то же самое, когда разрабатываем приложения? Думаем ли мы о том, сколько энергии они будут потреблять? В этом смысле трио C/C++/Rust работает намного лучше, чем все остальные языки. По сути, они находятся совершенно на другом уровне.

Приведенные выше цифры впечатляют.

Теперь давайте посмотрим на слайд, который был представлен на CPPP Дэмиеном Булом (Damien Buhl).

Используя C++, мы можем значительно сократить выбросы CO2. Удивительно, не правда ли?

Получается, что по большей части, даже если ваши требования к производительности не являются определяющим фактором, энергопотребление и защита окружающей среды все-таки подталкивают вас к использованию C++.

Каковы его недостатки?

Если C++ так развивается и становится проще в работе, и, кроме того, если он даже позитивно сказывается на счетах за электроэнергию и, следовательно, на нашей родной планете, то в чем проблема? Почему многие люди так не хотят с ним связываться?

Давайте обсудим пару моментов.

Плохая реклама

Нужно признать, что C++ имеет плохую репутацию.

Если вы читали Coders At Work, то могли отметить, что многие писали о том, что C и C++ слишком сложны в использовании, и вообще существует всего несколько причин чтобы их использовать в принципе. С C очень легко выстрелить себе в ногу, с C++ это немного сложнее, но когда это происходит, вы можете отстрелить себе ногу целиком.

Не очень обнадеживающие заявления, правда?

Эти комментарии определенно были небезосновательны, но их актуальность постепенно угасает.

Язык развивается, но старые книги и интервью никуда не денутся. Очень сложно изменить общественное мнение, особенно среди тех, кто больше не пишет код. Как, например, большинство нынешних руководителей.

По мере того, как язык развивается, его становится все труднее изучать

Как я уже несколько раз говорил ранее, C++ развивается. Он получает все больше и больше фич, и на нем становится все проще писать выразительный код.

То, что раньше было стандартным циклом, сегодня можно записать таким вот функциональным образом:

const std::vector numbers = ; // вместо auto count = 0; for (const auto& n : numbers) < if ( n % 2 == 0) < ++count; >> // теперь мы можем написать auto isEven = [](auto number) < return number % 2 == 0; >; auto count = std::ranges::count_if(numbers, isEven);

Хотя это все очень модно и прекрасно, это также означает, что те, кто хочет писать лучший код на C++, должны больше учиться. Многие считают, что самая большая суперсила C++ заключается в том, что он почти полностью обратно совместим. Такая важная фича, что Мэтт Годболт (Matt Godbolt) посвятил ей почти весь свой главный доклад на CPPP 2021!

Также правда, что некоторые старые лучшие практики со временем стали антипаттернами. Но они по-прежнему компилируются, их синтаксис по-прежнему валиден, и обычно это базовый синтаксис, поэтому мы изучаем их. Возможно, вам больше не нужно заниматься арифметикой указателей, по крайней мере, не в такой степени, как раньше, но вам все равно нужно в этом разбираться. То же самое касается ручного управления памятью, C-массивов и так далее.

Я лично думаю, что такие темы больше не должны преподаваться настолько глубоко, но, как я могу наблюдать, в большинстве университетов преподают устаревший C++, и людям приходится заново изучать современный C++, когда они начинают работать в реальных компаниях. Если конечно компания использует более современную версию.

Интеллектуальная небрежность

Как поделился со мной в Твиттере Марек Краевски (Marek Krajewski), некоторые люди просто не стали бы использовать C++ из-за интеллектуальной инертности. Да, его сложнее изучать, чем Python или Javascript. Да, вы можете создавать отличные вещи с более простыми в освоении альтернативами. И на самом деле вам не всегда нужны возможности C++. Это все правда.

Вы должны использовать самый подходящий инструмент для конкретной работы.

Проблема в том, что многим просто лень изучать эти инструменты или даже признать, что иногда это правильные инструменты. Это происходит часто из-за фанатизма, из-за ограниченности и, в основном, из-за интеллектуальной небрежности.

Наша работа — показать и объяснить, когда C++ (или Rust. ) — излишен, а когда — правильное решение. Что еще более важно, мы должны показать, что это уже не тот язык, которым он когда-то был.

Экосистема

В своем докладе на C++ MythBusters Виктор Чиура (Victor Ciura) развеял миф о том, что у C++ не все так гладко с вспомогательными инструментами. Они есть, и их в нашем распоряжении достаточно много. Но Виктор считает, что у нас никогда не будет “стандартизированных” инструментов, нам всегда нужно искать подходящий инструмент, разбираться, как он работает, и только потом использовать его.

Хоть я и разделяю его точку зрения, мы должны признать, что в других языках есть более простые решения простых проблем. Если вы работаете с Python, вы точно знаете, как и откуда вы должны получать свои пакеты. Похожая ситуация и с Java, не говоря уже о Javascript. Эти языки не стандартизированы, но в них есть стандартные способы простой доставки и использования библиотек, совместного использования и создания кода, которые не требует много времени и сил на то, чтобы разобраться с ними.

C++ этим похвастаться не может.

Написание мейкфайлов — не самая простая задача. Многие де-факто принимают CMake за стандарт для написания скриптов сборки, но это явно не так. Многим он не нравится из-за его синтаксиса, и существует множество других способов создания скриптов сборки. У многих компаний даже есть собственные системы, в том числе у Amadeus.

А как насчет управления пакетами?

C++ в этом плане еще есть куда расти.

Так что на счет будущего C++?

Я опросил некоторых выдающихся представителей сообщества C++, и вот что они сказали:

C++ сегодня как никогда верен своей первоначальной миссии по предоставлению абстракций с нулевой стоимостью над низкоуровневым системным кодом, где это возможно, и недорогих абстракций, за которые вы платите только тогда, когда используете, когда первое невозможно. И мы получаем это вместе с совместимостью с C и более ранними версиями C++, несмотря на то, что язык постоянно развивается и внедряет современные языковые фичи. — Фил Нэш (Phil Nash), автор Catch2, главный организатор C++ On Sea

C++ — это и наше наследие, и наше будущее. Несмотря на все его недостатки и исторические проблемы, он имеет множество современных фич, многие из которых специально разработаны для смягчения/замены старых идиом/конструкций. В настоящее время C++ программисты могут легко писать программы, полностью избегая таких опасных старых вещей. [. ] STL C++ значительно выросла благодаря стандартам ISO 11,14,17,20, а C++23 принесет еще ряд очень ценных дополнений. От новых алгоритмов и диапазонов (ranges) до различных утилит и вспомогательных библиотек для IO, сетей, корутин, параллелизма, гетерогенного параллелизма и многого другого. Да, есть более специализированные вещи, которые могут понадобиться программисту, но здесь приходит на помощь экосистема C++, которая заполняет пробелы множеством стабильных библиотек коммерческого качества практически под каждую потребность. Каждая ключевая часть программного обеспечения, которое мы используем сегодня, содержит в себе C++: может быть, это целиком C++, может быть, там там только некоторые важные компоненты написаны на C++, может быть, его библиотека изначально скомпилирована на C++, может быть, его компилятор/среда выполнения написаны на C++, .

C++ по-прежнему остается королем языков программирования. Да здравствует король! — Виктор Сиура, старший инженер-программист команды Visual C++ в Microsoft

C++, широко используется в разработке игр, в частности, игр для консолей и ПК. Он обеспечивает прямой доступ к аппаратному обеспечению через абстракции с нулевой стоимостью. Мощь и гибкость, которые он предоставляет, делают его трудным для изучения, потому что в вашем распоряжении оказывается огромное количество возможных решений широчайшего спектра задач. Глядя на международный стандарт с обязательством обратной совместимости, вы уверены, что не будет ситуации Python2/Python3. Будущее выглядит радужным, параллелизм и работа в сети выглядят очень многообещающими в C++26, не говоря уже о множестве фич, предназначенных для рационализации и упрощения языка. — Джей. Гай Дэвидсон (J. Guy Davidson), руководитель инженерной практики Creative Assembly, соавтор книги Beautiful C++, член с правом голоса комитета ISO C++

Заключение

C++ мог бы считаться устаревшим в глазах тех, кто был знаком только со старыми шаблонами, со старыми стандартами, но язык постоянно развивается. С 2011 года, начиная с C+11, каждые 3 года мы получаем новую версию с исправлениями ошибок и новыми фичами. Экосистема растет, хотя она далеко не так проста, как у некоторых других новых языков, где, например, управление пакетами везде выполняется очень похожим образом.

Тем не менее, язык и экосистема растут, сообщество очень большое, а C++ неизбежно повсеместен. Так или иначе, его хотя бы частично можно найти почти в каждом написанном на сегодня программном обеспечении. Я не говорю, что C++ — это молоток, который должен превратить все вокруг вас в гвозди, но его все же стоит изучить и освоить. Даже в 2022 году и далее.

Мир фракталов породил много интересных изображений, которые описываются простыми математическими формулами. Для построения этих изображений нам потребуется язык программирования и в рамках открытого урока мы рассмотрим, как можно написать программу для генерации фракталов на C++. Приглашаем всех желающих присоединиться.

• c++
• программирование на с++
• генерация фракталов

Для чего хорош Си?

Язык программирования Си используют в случаях, когда код тесно взаимодействует с «железом». Чаще всего его применяют для решения сложных и специфических задач, что неудивительно, ведь более легкие задачи проще решать с помощью высокоуровневых языков. В этой статье мы рассмотрим несколько популярных применений Си.

Для начала, скажем, что под влиянием Си возникли такие языки, как C#, C++, Java, Objective-C. Да, порой Си называют подмножеством C++ («C++ без классов»), однако на деле это не совсем верно и вот почему.

Разумеется, Си поддерживает лишь процедурное программирование, то есть никаких классов, ООП и наследования — исключительно структуры и функции. Отсюда вытекают основные особенности языка: • доступ к памяти через указатели (указатели — это особые переменные, в которых хранится адрес объекта); • активное применение структур и объединений; • чистый стиль программирования (код сложнее писать, однако проще выполнять отладку).

Теперь давайте приведем несколько популярных примеров использования Си.

Оптимизация участков кода на C++

ООП-возможности C++ нередко обходятся дороже, чем «чистый Си», ведь расходуется больше ресурсов, той же оперативной памяти. Именно поэтому иногда код, написанный в стиле Си, бывает эффективнее. Если же надо заставить работать быстрее какой-нибудь алгоритм, можно задействовать процедурный стиль и отказаться от встроенных ООП-инструментов C++, к примеру, от полиморфизма.

Однако если требуется действительно высокая скорость, то лучше всего переписать часть кода на ассемблере.

Информационная безопасность

Речь идет о следующих хакерских приемах: • применение уязвимостей: переполнение буфера, повреждение кучи (двойные удаления); • инъекция кода. Если заполучить доступ к другому процессу с помощью уязвимости, можно спрятать собственный код внутри чужого, а потом заставить процесс его выполнять; • перехват. Если хотите мониторить чьи-либо взаимодействия с системой (открытие файлов, нажатие клавиш), вам, скорее всего, надо вызывать отслеживающий код каждый раз, когда пользователь что-либо делает. Для этого вы меняете какой-нибудь фрагмент API операционной системы вашим собственным кодом.

Практически для всего вышесказанного применяется PIC-код, то есть код, не зависящий от адреса (position-independent code). Такой код может выполняться в любом месте памяти вне зависимости от того, где он находится и кто его запустил. При этом у PIC-кода отсутствует доступ к глобальным переменным и таблицам, а это значит, что C++ для его написания не подходит, ведь классам C++ требуются для реализации наследования глобальные таблицы.

Код ядра

Код, выполняемый в режиме ядра, имеет полный доступ к оборудованию и памяти: жесткому диску, RAM, GPU. Что работает в режиме ядра: • аппаратные драйверы — тут без доступа к железу не обойтись. Такие драйверы — это посредники между пользовательским кодом и оборудованием; • ядро ОС. На Си написано много ядер ОС, включая Unix и Android.

Применять для вышесказанного C++ почти нереально, ведь в режиме ядра отсутствует доступ к тем же вышеупомянутым глобальным таблицам. Порой в режиме ядра тоже нужен PIC код, к примеру, для загрузчика. Загрузчик — самая первая программа, которая выполняется при запуске персонального компьютера. Биос извлекает эту программу из жесткого диска, помещает в память и приказывает процессору запустить данную часть памяти.

Embedded-разработка

Если говорить о программировании встраиваемых систем, то тут нередко применяют и Си, и C++. Однако у Си есть преимущество, ведь он дает возможность разрабатывать встроенное ПО в случае ограниченных ресурсов, к примеру, если у микроконтроллера слишком мало RAM. Кроме Си, также может понадобиться и знание ассемблера (например, ARM-ассемблера), что неплохо для написания ассемблерных вставок. Результат — еще большая оптимизация кода и получение доступа к специфичным инструкциям процессора.