C++ היא שפת תכנות חזקה מאוד שנמצאת בשימוש פעיל בתחומים רבים. למי שחדש בשפת התכנות C++ או רוצה לשלוט בשפה יש לעתים קרובות שאלה אחת: למה לטרוח?
שפת תכנות זו די ישנה ואינה פופולרית כמו Python או JavaScript. כמו כן, עקומת הלמידה C++ קשה יותר מאשר בשפות אחרות אלה. למרות כל זה, אנשים עדיין תוהים לגבי החשיבות של לימוד C++.
כאשר בוחנים את שפת התכנות C++, אי אפשר שלא להזכיר את נושא הביצועים. C++ היא שפת תכנות העונה על הציפיות שלך לביצועים גבוהים. C++ הוא כלי הכרחי ביישומים שבהם הביצועים חשובים. אם התוכנית שאתה רוצה לפתח צריכה לנצל את הכוח של החומרה, C++ יהיה העוזר הגדול ביותר שלך בהקשר זה.
מכיוון שזו שפת תוכנה קרובה לחומרה, יש לך הזדמנות ליהנות מכל העוצמה של החומרה כרצונך. לדוגמה, מנועי משחקים, דפדפני אינטרנט, יישומי מערכת משובצים או שרתי HTTP משתמשים בכבדות ב-C++. בטכנולוגיות מכוונות ביצועים אלו, C++ היא בחירה מצוינת. עם זאת, כדי להבין זאת טוב יותר, אתה יכול לחשוב על איך מנוע משחק עובד באופן הבא.
יישומים הדורשים ביצועים גבוהים
מנועי משחק הן פלטפורמות פיתוח משחקים הדורשות ביצועים גבוהים. באופן כללי, המשימה של מנועי המשחק היא להשיג תמונה דו מימדית של הפיזיקה, מבחני הריסוק והסביבה התלת מימדית בתוך המשחק. בזמן שמנוע המשחק עושה את כל זה, הוא צריך לעשות הרבה פעולות מתמטיות ברקע, כמו פעולות מטריקס.
במקרים מסוימים, סביבות תלת מימד אלו מורכבות ממיליוני משולשים. אם אתה מחשיב שכל המשולשים האלה מיוצגים על ידי שלוש נקודות, אתה יכול לנחש שיש כמות עצומה של נתונים נקודתיים. כדי לקבל תמונה, כל אחת מהנקודות הללו צריכה לעבור פעולות מתמטיות רבות.
כל העיבוד הכבד הזה צריך לפעול תוך 1/60 שניה בלבד. כתוצאה מכך, יש צורך לבצע כל כך הרבה פעולות במהירות רבה. זה אומר שאתה צריך לנצל את מלוא החומרה. זו הסיבה שמנועי משחק מעדיפים בדרך כלל C++.
תפקיד C ו-C++ בביצועים
שפת C היא בחירה נפוצה לפיתוח מערכות הפעלה. מכיוון שאתה יכול להשתמש בו כדי לתקשר ישירות עם החומרה, אתה יכול לבצע פעולות ברמה נמוכה כמו גישה ישירה לזיכרון. בנוסף, כמעט כל השליטה בשפת C היא בידי המפתח. המחשב מבצע שינויים מינימליים בקוד שלך. זה שוב משאיר חותם נמוך מאוד בזיכרון.
C++ יורש רבים מהיבטי הביצועים החיוביים הללו מ-C. יתר על כן, C++ בולט הרבה יותר היום כי הוא תומך תכנות מונחה עצמים.
חסרונות בירושה מ-C
C++ הופיע על ידי הוספת תמיכה בתכנות מונחה עצמים על גבי שפת C. C++ יכול להשתמש בספריות C רבות. למרבה הצער, ההיפך לא תמיד אפשרי. כאשר C++ הופיע לראשונה, טכנולוגיות רבות כבר השתמשו ב-C. אז עבור מפתחים רבים שרצו להשתמש בקוד C באותה תקופה, היה די קל לעבור ל-C++.
עם זאת, C++ ירש רבים מהחסרונות של C, יחד עם הנקודות הטובות שלו. C++ היא שפה ישנה שהוסיפה תכונות נוספות רבות מאז השחרור הראשון שלה. בעוד ש-C היא כבר שפה קשה, C++ הפכה מורכבת יותר עם כל תכונה נוספת שהיא הוסיפה ל-C++. לכן קשה לשלוט בשפת C++.
כמו כן, מכיוון שיש לו בקרת חומרה גבוהה, יהיו הרבה שגיאות שלא נשכח. טיפול וניפוי שגיאות אלה דורש הרבה זמן ומאמץ. מי שרוצה לשלוט ב-C++ צריך להחליט בשביל מה הוא הולך להשתמש בשפה ולשקול אם זה שווה את זה. אם אתם מחפשים ביצועים גבוהים, C++ מקדימה בהרבה את מתחרותיה.
פיתוח עם C++ יכול לקחת זמן רב
שפות כמו Java, C# ו-Python הופיעו בשל המבנה המורכב ועקומת הלמידה הקשה של C++. אם אינך צריך לפתח תוכנית מכוונת ביצועים, אין צורך להשתמש ב-C++, בהתחשב בעלות הזמן והמאמץ הכרוכים בכך. חלק מהשפות האלטרנטיביות קלות הרבה יותר ללמידה ומעשיות יותר. זו הסיבה שחברות פונות לשפות תוכנה שבהן הן יכולות לפתח אפליקציות מהר יותר כאשר הביצועים אינם קריטיים.
ל-C++ יש מעט מאוד ספריות נוספות, שלא כמו Python ו-Java שמגיעות עם הרבה ספריות מוכנות. אתה לא צריך לבצע מיקור חוץ או ליישם אותם בעצמך. ב-C++, לעומת זאת, אתה צריך לכתוב את רוב הספריות שאתה צריך. זה, בתורו, מגדיל את הסיכוי שלך לעשות טעויות ומגדיל את זמן הפיתוח שלך.
מדוע C++ פועל מהר יותר?
הסיבה למבנה המהיר הזה שמבדיל את C++ משפות אחרות מוסתרת באופן הקומפילציה. כדי להבין זאת טוב יותר, אתה יכול לבחון את התרשים הבא:
אתה צריך להרכיב קוד שאתה כותב ב-C++. באמצעות תהליך זה, המחשב שלך מייצר קובץ יישום שאתה יכול להפעיל. קובץ זה מכיל קוד מקורי - או מכונה. אתה לא צריך שום תוכנה או סוכנים אחרים כדי להפעיל את הקובץ הזה. מכיוון שהוא כבר מכיל קוד מכונה, המכשיר שלך יזהה אותו ויריץ אותו.
עם זאת, שפות כגון Java, C# או Python אינן מייצרות קוד מקורי. במקום זאת, הם מרכיבים קוד מקור לקוד ביניים. ישנם כלים או תוכניות נוספים שבהם תוכל להשתמש כדי לתרגם את יישום קוד הביניים הזה לקוד מכונה. בעוד שתוכניות אלה ממירות את הקוד שלך לקוד מכונה, הן צורכות משאבי מערכת שונים.
מהירויות ההידור והריצה של C++ גבוהות מאוד מכיוון שאין תקורה כמו בשפות אחרות.
שימוש ב-C++ עם סטטיסטיקה
ל-C++ יש בסיס משתמשים גדול מאוד. על פי זה היא אחת השפות הפופולריות ביותר שמתכנתים משתמשים בהן סטטיסטיקות GitHub. שפות אחרות כמו Python, JavaScript ו-PHP מציגות עליות וירידות מעת לעת. אבל מפתחי C++ הם תמיד מבוקשים.
פייתון צברה תאוצה משמעותית עם זה ספריות למידת מכונה. ענפי הנדסה מעבר לתכנות והנדסת תוכנה משתמשים באופן פעיל ב-Python לעבודתם היומיומית. גם ספריות JavaScript פופולריות הן עבור הקצה האחורי והן עבור הקצה הקדמי. יש תנועה מתמדת בשפת JavaScript מכיוון שקל ללמוד ולהשתמש בה.
עם זאת, C++ פופולרי בקרב מסדי נתונים, תשתיות אבטחה, חומרה וספריות למידת מכונה. כתוצאה מכך, C++ אינו מושפע במידה רבה ממסגרות או ספריות נוכחיות. יתרה מכך, עדיין אין לה מתחרה רציני בתחומים אלו.
מתחילים רבים פונים לשפות עם עקומות למידה קלות יותר כמו Python ו-JavaScript, או מעדיפים מסלולי קריירה שבהם שפות אלו פופולריות. אבל גם חברות טכנולוגיה עדיין מחפשות מפתחי C++.
האם C++ עדיין שווה למידה?
תקני C++ מתפתחים כל הזמן. במיוחד עם התכונות שנוספו לאחר 2011, כעת קל יותר להשתמש ב-C++. עם הגידול במספר המפתחים והספריות, הצורך במפתחי C++ גובר. שרתים רבים, מנועי משחק, כלים גרפיים, תוכניות אופיס ויישומי מחשוב מדעיים שמפתחי אתרים משתמשים בהם לעתים קרובות ב-C++.
ביקום כל כך גדול, כמובן, יש צורך גדול במפתחי C++. אם אתה מתכוון לשרטט את מסלול הקריירה שלך עם C++, מחכה לך דרך מאתגרת ומתגמלת.