C++ è un linguaggio di programmazione molto potente che viene utilizzato attivamente in molte aree. Coloro che sono nuovi al linguaggio di programmazione C++ o vogliono padroneggiare il linguaggio spesso hanno una domanda: perché preoccuparsi?
Questo linguaggio di programmazione è piuttosto vecchio e non così popolare come Python o JavaScript. Inoltre, la curva di apprendimento del C++ è più difficile rispetto a questi altri linguaggi. Nonostante tutto ciò, le persone si interrogano ancora sull'importanza dell'apprendimento del C++.
Quando si considera il linguaggio di programmazione C++, è impossibile non menzionare il problema delle prestazioni. C++ è un linguaggio di programmazione che soddisfa le tue aspettative di prestazioni elevate. Il C++ è uno strumento indispensabile nelle applicazioni in cui le prestazioni sono importanti. Se il programma che vuoi sviluppare deve sfruttare la potenza dell'hardware, il C++ sarà il tuo più grande aiuto in questo senso.
Poiché si tratta di un linguaggio software vicino all'hardware, hai la possibilità di beneficiare di tutta la potenza dell'hardware come desideri. Ad esempio, i motori di gioco, i browser Web, le applicazioni di sistema incorporate o i server HTTP utilizzano pesantemente C++. In queste tecnologie orientate alle prestazioni, C++ è un'ottima scelta. Tuttavia, per capirlo meglio, puoi pensare a come funziona un motore di gioco come segue.
Applicazioni che richiedono prestazioni elevate
Motori di gioco sono piattaforme di sviluppo di giochi che richiedono prestazioni elevate. In generale, il compito dei motori di gioco è ottenere un'immagine bidimensionale della fisica, dei crash test e dell'ambiente tridimensionale all'interno del gioco. Mentre il motore di gioco sta facendo tutto questo, deve eseguire molte operazioni matematiche in background, come le operazioni con le matrici.
In alcuni casi, questi ambienti tridimensionali sono costituiti da milioni di triangoli. Se consideri che tutti questi triangoli sono rappresentati da tre punti, puoi intuire che esiste un'enorme quantità di dati puntuali. Per ottenere un'immagine, ognuno di questi punti deve passare attraverso molte operazioni matematiche.
Tutta questa elaborazione pesante deve essere eseguita in appena 1/60 di secondo. Di conseguenza, è necessario eseguire tante operazioni a grande velocità. Ciò significa che devi sfruttare appieno l'hardware. Ecco perché i motori di gioco generalmente preferiscono il C++.
Ruolo di C e C++ nelle prestazioni
Il linguaggio C è una scelta comune per lo sviluppo di sistemi operativi. Poiché puoi usarlo per comunicare direttamente con l'hardware, puoi eseguire operazioni di basso livello come l'accesso diretto alla memoria. Inoltre, quasi tutto il controllo nel linguaggio C è nelle mani dello sviluppatore. Il computer apporta modifiche minime al tuo codice. Anche questo lascia un segno molto basso nella memoria.
Il C++ eredita molti di questi aspetti prestazionali positivi dal C. Inoltre, C++ si distingue molto di più oggi perché supporta programmazione orientata agli oggetti.
Svantaggi ereditati da C
Il C++ è emerso aggiungendo il supporto per la programmazione orientata agli oggetti oltre al linguaggio C. C++ può usare molte librerie C. Purtroppo non sempre è possibile il contrario. Quando apparve per la prima volta il C++, molte tecnologie utilizzavano già il C. Quindi per molti sviluppatori che all'epoca volevano usare il codice C, è stato abbastanza facile passare al C++.
Tuttavia, il C++ ha ereditato molti degli svantaggi del C, insieme ai suoi pregi. C++ è un vecchio linguaggio che ha aggiunto molte funzionalità aggiuntive dalla sua prima versione. Mentre il C è già un linguaggio difficile, il C++ è diventato più complesso con ogni caratteristica extra che ha aggiunto al C++. Ecco perché è difficile padroneggiare il linguaggio C++.
Inoltre, poiché ha un elevato controllo hardware, ci saranno molti errori trascurati. La gestione e il debug di questi errori richiedono molto tempo e fatica. Coloro che vogliono padroneggiare il C++ devono decidere per cosa useranno il linguaggio e considerare se ne vale la pena. Se stai cercando prestazioni elevate, C++ è molto più avanti dei suoi concorrenti sotto molti aspetti.
Lo sviluppo con C++ può richiedere molto tempo
Linguaggi come Java, C# e Python sono emersi a causa della struttura complessa e della difficile curva di apprendimento del C++. Se non è necessario sviluppare un programma orientato alle prestazioni, non è necessario utilizzare C++, tenendo presente il costo del tempo e dell'impegno richiesto. Alcune lingue alternative sono molto più facili da imparare e più pratiche. Ecco perché le aziende si rivolgono a linguaggi di programmazione in cui possono sviluppare app più velocemente quando le prestazioni non sono critiche.
C++ ha pochissime librerie extra, a differenza di Python e Java che vengono fornite con molte già pronte. Non è necessario esternalizzarli o implementarli da soli. In C++, invece, devi scrivere la maggior parte delle librerie di cui hai bisogno. Questo, a sua volta, aumenta le possibilità di commettere errori e aumenta il tempo di sviluppo.
Perché il C++ funziona più velocemente?
Il motivo di questa struttura veloce che distingue il C++ dagli altri linguaggi è nascosto nel modo in cui è compilato. Per capirlo meglio, puoi esaminare il seguente diagramma:
Devi compilare il codice che scrivi in C++. Attraverso questo processo, il tuo computer genera un file dell'applicazione che puoi eseguire. Questo file contiene codice nativo o macchina. Non sono necessari altri programmi o agenti per eseguire questo file. Poiché contiene già codice macchina, il tuo dispositivo lo riconoscerà e lo eseguirà.
Tuttavia, linguaggi come Java, C# o Python non generano codice nativo. Invece, compilano il codice sorgente in un codice intermedio. Esistono strumenti o programmi aggiuntivi che è possibile utilizzare per tradurre questa applicazione di codice intermedio in codice macchina. Mentre questi programmi convertono il tuo codice in codice macchina, consumano varie risorse di sistema.
Le velocità di compilazione ed esecuzione di C++ sono molto elevate perché non ci sono spese generali come in altri linguaggi.
Utilizzo di C++ con le statistiche
Il C++ ha una base di utenti davvero ampia. È costantemente uno dei linguaggi più popolari utilizzati dai programmatori, secondo Statistiche GitHub. Altri linguaggi come Python, JavaScript e PHP mostrano periodicamente alti e bassi. Ma gli sviluppatori C++ sono sempre richiesti.
Python ha guadagnato uno slancio significativo con il suo librerie di apprendimento automatico. I rami dell'ingegneria oltre alla programmazione e all'ingegneria del software utilizzano attivamente Python per il loro lavoro quotidiano. Anche le librerie JavaScript sono popolari sia per il back-end che per il front-end. C'è un movimento costante nel linguaggio JavaScript in quanto è facile da imparare e da usare.
Tuttavia, C++ è popolare tra database, infrastrutture di sicurezza, hardware e librerie di machine learning. Di conseguenza, il C++ non è fortemente influenzato dai framework o dalle librerie attuali. Inoltre, non ha ancora un serio concorrente in questi campi.
Molti principianti si rivolgono a lingue con curve di apprendimento più facili come Python e JavaScript o preferiscono percorsi di carriera in cui queste lingue sono popolari. Ma anche le aziende tecnologiche sono ancora alla ricerca di sviluppatori C++.
Vale ancora la pena imparare il C++?
Gli standard C++ sono in continua evoluzione. Soprattutto con le funzionalità aggiunte dopo il 2011, C++ è ora più facile da usare. Con l'aumento del numero di sviluppatori e librerie, aumenta la necessità di sviluppatori C++. Molti server, motori di gioco, strumenti grafici, programmi per ufficio e applicazioni di calcolo scientifico che gli sviluppatori Web utilizzano frequentemente C++.
In un universo così vasto, ovviamente, c'è un grande bisogno di sviluppatori C++. Se hai intenzione di tracciare il tuo percorso professionale con il C++, ti aspetta una strada impegnativa e gratificante.
