جستجو در تالارهای گفتگو

سلام، بسیاری از ما زمانی که می‌خواهیم از سرویس Rest استفاده کنیم، یا صفحه‌ای از وب‌سایت را تجزیه کنیم و یا حتی زمانی که نیاز داریم یک ربات یا خزنده‌ی ساده بنویسیم؛ این برای ما سوال بسیار بزرگی می‌شود که از چه روش و کتابخانه‌ای باید استفاده کنیم. همانطور که می‌دانید متاسفانه، کتابخانه‌ی پیشفرض و استاندارد ++C تا قبل از اینکه نسخه‌ی 2a آن ارائه شود هیچ امکانی را در رابطه با حوزه‌ی شبکه ارائه نمی‌دهد. بنابراین ما مجبور هستیم تا به کمک کتابخانه‌های دیگر این زبان برنامه‌ی خود را توسعه دهیم. ما نیاز داریم تا بدانیم چگونه به کمک امکانات موجود در کتابخانه‌های غیر پیش‌فرض می‌توانیم کار با شبکه را مدیریت کنیم. من فکر می‌کنم آی‌او‌استریم محل مناسبی برای نوشتن این برگه‌ی تقلب در رابطه با این موضوع باشد. بنابراین در این مقاله قصد دارم برخی از روش‌های موجود تحت چند کتابخانه‌ی مختص این کار را برای شما معرفی کنم. قبل از هر چیز لیست کتابخانه‌های مناسب برای این کار را در نظر داشته باشید: WinInet WinHttp Casablanca Qt POCO wxWidgets Boost.Asio libcurl neon .NET (С++/CLI) IXMLHTTPRequest HappyHttp cpp-netlib کتابخانه‌ی WinInet ارائه شده توسط مایکروسافت (پشتیبانی از ویندوز ۹۸ به بعد) #include <tchar.h> #include <wininet.h> /// .... HINTERNET hIntSession = ::InternetOpen(_T("MyApp"), INTERNET_OPEN_TYPE_DIRECT, NULL, NULL, 0); HINTERNET hHttpSession = InternetConnect(hIntSession, _T("api.twitter.com"), 80, 0, 0, INTERNET_SERVICE_HTTP, 0, NULL); HINTERNET hHttpRequest = HttpOpenRequest( hHttpSession, _T("GET"), _T("1/statuses/user_timeline.xml?screen_name=twitterapi"), 0, 0, 0, INTERNET_FLAG_RELOAD, 0); TCHAR* szHeaders = _T("Content-Type: text/html\nMySpecialHeder: whatever"); CHAR szReq[1024] = ""; if( !HttpSendRequest(hHttpRequest, szHeaders, _tcslen(szHeaders), szReq, strlen(szReq))) { DWORD dwErr = GetLastError(); /// handle error } CHAR szBuffer[1025]; DWORD dwRead=0; while(::InternetReadFile(hHttpRequest, szBuffer, sizeof(szBuffer)-1, &dwRead) && dwRead) { szBuffer[dwRead] = 0; OutputDebugStringA(szBuffer); dwRead=0; } ::InternetCloseHandle(hHttpRequest); ::InternetCloseHandle(hHttpSession); ::InternetCloseHandle(hIntSession); کتابخانه‌ی WinHttp ارائه شده توسط مایکروسافت (پشتیبانی از ویندوز 2000 به بعد) DWORD dwSize = 0; DWORD dwDownloaded = 0; LPSTR pszOutBuffer; BOOL bResults = FALSE; HINTERNET hSession = NULL, hConnect = NULL, hRequest = NULL; // Use WinHttpOpen to obtain a session handle. hSession = WinHttpOpen( L"WinHTTP Example/1.0", WINHTTP_ACCESS_TYPE_DEFAULT_PROXY, WINHTTP_NO_PROXY_NAME, WINHTTP_NO_PROXY_BYPASS, 0 ); // Specify an HTTP server. if( hSession ) hConnect = WinHttpConnect( hSession, L"www.microsoft.com", INTERNET_DEFAULT_HTTPS_PORT, 0 ); // Create an HTTP request handle. if( hConnect ) hRequest = WinHttpOpenRequest( hConnect, L"GET", NULL, NULL, WINHTTP_NO_REFERER, WINHTTP_DEFAULT_ACCEPT_TYPES, WINHTTP_FLAG_SECURE ); // Send a request. if( hRequest ) bResults = WinHttpSendRequest( hRequest, WINHTTP_NO_ADDITIONAL_HEADERS, 0, WINHTTP_NO_REQUEST_DATA, 0, 0, 0 ); // End the request. if( bResults ) bResults = WinHttpReceiveResponse( hRequest, NULL ); // Keep checking for data until there is nothing left. if( bResults ) { do { // Check for available data. dwSize = 0; if( !WinHttpQueryDataAvailable( hRequest, &dwSize ) ) printf( "Error %u in WinHttpQueryDataAvailable.\n", GetLastError( ) ); // Allocate space for the buffer. pszOutBuffer = new char[dwSize+1]; if( !pszOutBuffer ) { printf( "Out of memory\n" ); dwSize=0; } else { // Read the data. ZeroMemory( pszOutBuffer, dwSize+1 ); if( !WinHttpReadData( hRequest, (LPVOID)pszOutBuffer, dwSize, &dwDownloaded ) ) printf( "Error %u in WinHttpReadData.\n", GetLastError( ) ); else printf( "%s", pszOutBuffer ); // Free the memory allocated to the buffer. delete [] pszOutBuffer; } } while( dwSize > 0 ); } // Report any errors. if( !bResults ) printf( "Error %d has occurred.\n", GetLastError( ) ); // Close any open handles. if( hRequest ) WinHttpCloseHandle( hRequest ); if( hConnect ) WinHttpCloseHandle( hConnect ); if( hSession ) WinHttpCloseHandle( hSession ); کتابخانه‌ی Casablanca ارائه شده درCodeplex (پشتیبانی از تمامی پلتفرم‌ها) http_client client(L"http://www.myhttpserver.com"); http_request request(methods::GET); client.request(request).then([](http_response response) { // Perform actions here to inspect the HTTP response... if(response.status_code() == status_codes::OK) { } }); کتابخانه‌ی Qt ارائه شده درQt (پشتیبانی از تمامی پلتفرم‌ها) #include "handler.h" Handler::Handler(QObject *parent) :QObject(parent) { http = new QHttp(this); connect(http, SIGNAL(stateChanged(int)), this, SLOT(stateChanged(int))); connect(http, SIGNAL(responseHeaderReceived(QHttpResponseHeader)), this, SLOT(responseHeaderReceived(QHttpResponseHeader))); connect(http, SIGNAL(requestFinished(int,bool)), this, SLOT(requestFinished(int,bool))); } void Handler::doHttp() { http->setHost("google.com"); http->get("/"); } void Handler::stateChanged(int state) { switch(state) { case 0: qDebug() << "Unconnected"; break; case 1: qDebug() << "Host Lookup"; break; case 2: qDebug() << "Connecting"; break; case 3: qDebug() << "Sending"; break; case 4: qDebug() << "Reading"; break; case 5: qDebug() << "Connect"; break; case 6: qDebug() << "Closing"; break; } } void Handler::responseHeaderReceived(const QHttpResponseHeader &resp) { qDebug() << "Size : " << resp.contentLength(); qDebug() << "Type : " << resp.contentType(); qDebug() << "Status Code : " << resp.statusCode(); } void Handler::requestFinished(int id, bool error) { qDebug() << "Request Id : " << id; if(error) { qDebug() << "Error"; } else { qDebug() << http->readAll(); } } مثالی از نسخه‌ی Qt5 void Downloader::doDownload() { manager = new QNetworkAccessManager(this); connect(manager, SIGNAL(finished(QNetworkReply*)), this, SLOT(replyFinished(QNetworkReply*))); manager->get(QNetworkRequest(QUrl("http://google.com"))); } void Downloader::replyFinished (QNetworkReply *reply) { if(reply->error() != QNetworkReply::NoError) { qDebug() << "ERROR!"; qDebug() << reply->errorString(); } else { qDebug() << reply->header(QNetworkRequest::ContentTypeHeader).toString(); qDebug() << reply->header(QNetworkRequest::LastModifiedHeader).toDateTime().toString(); qDebug() << reply->header(QNetworkRequest::ContentLengthHeader).toULongLong(); qDebug() << reply->attribute(QNetworkRequest::HttpStatusCodeAttribute).toInt(); qDebug() << reply->attribute(QNetworkRequest::HttpReasonPhraseAttribute).toString(); QFile file("C:/Qt/Dummy/downloaded.txt"); if(file.open(QFile::Append)) { file.write(reply->readAll()); } } reply->deleteLater(); } کتابخانه‌ی Poco ارائه شده درPoco (پشتیبانی از تمامی پلتفرم‌ها) #include <Poco/Net/HTTPClientSession.h> #include <Poco/Net/HTTPRequest.h> #include <Poco/Net/HTTPResponse.h> #include <Poco/StreamCopier.h> #include <Poco/Path.h> #include <Poco/URI.h> #include <Poco/Exception.h> #include <iostream> #include <string> using namespace Poco::Net; using namespace Poco; using namespace std; int main(int argc, char **argv) { if (argc != 2) { cout << "Usage: " << argv[0] << " <uri>" << endl; cout << " fetches the resource identified by <uri> and print it" << endl; return -1; } try { // prepare session URI uri(argv[1]); HTTPClientSession session(uri.getHost(), uri.getPort()); // prepare path string path(uri.getPathAndQuery()); if (path.empty()) path = "/"; // send request HTTPRequest req(HTTPRequest::HTTP_GET, path, HTTPMessage::HTTP_1_1); session.sendRequest(req); // get response HTTPResponse res; cout << res.getStatus() << " " << res.getReason() << endl; // print response istream &is = session.receiveResponse(res); StreamCopier::copyStream(is, cout); } catch (Exception &ex) { cerr << ex.displayText() << endl; return -1; } return 0; } کتابخانه‌ی wxWidgets ارائه شده درwxWidgets (پشتیبانی از تمامی پلتفرم‌ها) #include <wx/sstream.h> #include <wx/protocol/http.h> wxHTTP get; get.SetHeader(_T("Content-type"), _T("text/html; charset=utf-8")); get.SetTimeout(10); // 10 seconds of timeout instead of 10 minutes ... // this will wait until the user connects to the internet. It is important in case of dialup (or ADSL) connections while (!get.Connect(_T("www.google.com"))) // only the server, no pages here yet ... wxSleep(5); wxApp::IsMainLoopRunning(); // should return true // use _T("/") for index.html, index.php, default.asp, etc. wxInputStream *httpStream = get.GetInputStream(_T("/intl/en/about.html")); // wxLogVerbose( wxString(_T(" GetInputStream: ")) << get.GetResponse() << _T("-") << ((resStream)? _T("OK ") : _T("FAILURE ")) << get.GetError() ); if (get.GetError() == wxPROTO_NOERR) { wxString res; wxStringOutputStream out_stream(&res); httpStream->Read(out_stream); wxMessageBox(res); // wxLogVerbose( wxString(_T(" returned document length: ")) << res.Length() ); } else { wxMessageBox(_T("Unable to connect!")); } wxDELETE(httpStream); get.Close(); کتابخانه‌ی Boost.Asio ارائه شده درBoost (پشتیبانی از تمامی پلتفرم‌ها) #include <iostream> #include <istream> #include <ostream> #include <string> #include <boost/asio.hpp> using boost::asio::ip::tcp; int main(int argc, char* argv[]) { try { if (argc != 3) { std::cout << "Usage: sync_client <server> <path>\n"; std::cout << "Example:\n"; std::cout << " sync_client www.boost.org /LICENSE_1_0.txt\n"; return 1; } boost::asio::io_service io_service; // Get a list of endpoints corresponding to the server name. tcp::resolver resolver(io_service); tcp::resolver::query query(argv[1], "http"); tcp::resolver::iterator endpoint_iterator = resolver.resolve(query); // Try each endpoint until we successfully establish a connection. tcp::socket socket(io_service); boost::asio::connect(socket, endpoint_iterator); // Form the request. We specify the "Connection: close" header so that the // server will close the socket after transmitting the response. This will // allow us to treat all data up until the EOF as the content. boost::asio::streambuf request; std::ostream request_stream(&request); request_stream << "GET " << argv[2] << " HTTP/1.0\r\n"; request_stream << "Host: " << argv[1] << "\r\n"; request_stream << "Accept: */*\r\n"; request_stream << "Connection: close\r\n\r\n"; // Send the request. boost::asio::write(socket, request); // Read the response status line. The response streambuf will automatically // grow to accommodate the entire line. The growth may be limited by passing // a maximum size to the streambuf constructor. boost::asio::streambuf response; boost::asio::read_until(socket, response, "\r\n"); // Check that response is OK. std::istream response_stream(&response); std::string http_version; response_stream >> http_version; unsigned int status_code; response_stream >> status_code; std::string status_message; std::getline(response_stream, status_message); if (!response_stream || http_version.substr(0, 5) != "HTTP/") { std::cout << "Invalid response\n"; return 1; } if (status_code != 200) { std::cout << "Response returned with status code " << status_code << "\n"; return 1; } // Read the response headers, which are terminated by a blank line. boost::asio::read_until(socket, response, "\r\n\r\n"); // Process the response headers. std::string header; while (std::getline(response_stream, header) && header != "\r") std::cout << header << "\n"; std::cout << "\n"; // Write whatever content we already have to output. if (response.size() > 0) std::cout << &response; // Read until EOF, writing data to output as we go. boost::system::error_code error; while (boost::asio::read(socket, response, boost::asio::transfer_at_least(1), error)) std::cout << &response; if (error != boost::asio::error::eof) throw boost::system::system_error(error); } catch (std::exception& e) { std::cout << "Exception: " << e.what() << "\n"; } return 0; } کتابخانه‌ی Libcurl ارائه شده درLibcurl (پشتیبانی از تمامی پلتفرم‌ها) #include <stdio.h> #include <curl/curl.h> int main(void) { CURL *curl; CURLcode res; curl = curl_easy_init(); if(curl) { curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "http://example.com"); /* example.com is redirected, so we tell libcurl to follow redirection */ curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_FOLLOWLOCATION, 1L); /* Perform the request, res will get the return code */ res = curl_easy_perform(curl); /* Check for errors */ if(res != CURLE_OK) fprintf(stderr, "curl_easy_perform() failed: %s\n", curl_easy_strerror(res)); /* always cleanup */ curl_easy_cleanup(curl); } return 0; } کتابخانه‌ی Neon ارائه شده درNeon (پشتیبانی از تمامی پلتفرم‌ها) #include <ne_session.h> #include <ne_request.h> #include <ne_utils.h> #include <ne_uri.h> int httpResponseReader(void *userdata, const char *buf, size_t len) { string *str = (string *)userdata; str->append(buf, len); return 0; } int do_get(string host) { ne_session *sess; ne_request *req; string response; ne_sock_init(); sess = ne_session_create("http", host.c_str(), 80); ne_set_useragent(sess, "MyAgent/1.0"); req = ne_request_create(sess, "GET", "/SomeURL/method?with=parameter&value=data"); // if accepting only 2xx codes, use "ne_accept_2xx" ne_add_response_body_reader(req, ne_accept_always, httpResponseReader, &response); int result = ne_request_dispatch(req); int status = ne_get_status(req)->code; ne_request_destroy(req); string errorMessage = ne_get_error(sess); ne_session_destroy(sess); printf("result %d, status %d\n", result, status); cout << response << "\n"; switch (result) { case NE_OK: break; case NE_CONNECT: throw ConnectionError(errorMessage); case NE_TIMEOUT: throw TimeOutError(errorMessage); case NE_AUTH: throw AuthenticationError(errorMessage); default: throw AnotherWebError(errorMessage); } return 0; } کتابخانه‌ی NET. ارائه شده در.NET (پشتیبان از ویندوز Xp به بعد) #using <System.dll> using namespace System; using namespace System::Net; using namespace System::Text; using namespace System::IO; // Specify the URL to receive the request. int main() { array<String^>^args = Environment::GetCommandLineArgs(); HttpWebRequest^ request = dynamic_cast<HttpWebRequest^>(WebRequest::Create( args[ 1 ] )); // Set some reasonable limits on resources used by this request request->MaximumAutomaticRedirections = 4; request->MaximumResponseHeadersLength = 4; // Set credentials to use for this request. request->Credentials = CredentialCache::DefaultCredentials; HttpWebResponse^ response = dynamic_cast<HttpWebResponse^>(request->GetResponse()); Console::WriteLine( "Content length is {0}", response->ContentLength ); Console::WriteLine( "Content type is {0}", response->ContentType ); // Get the stream associated with the response. Stream^ receiveStream = response->GetResponseStream(); // Pipes the stream to a higher level stream reader with the required encoding format. StreamReader^ readStream = gcnew StreamReader( receiveStream,Encoding::UTF8 ); Console::WriteLine( "Response stream received." ); Console::WriteLine( readStream->ReadToEnd() ); response->Close(); readStream->Close(); } کتابخانه‌ی IXMLHTTPRequest ارائه شده در مایکروسافت (پشتیبان از ویندوز Xp به بعد) #include <atlbase.h> #include <msxml6.h> HRESULT hr; CComPtr<IXMLHTTPRequest> request; hr = request.CoCreateInstance(CLSID_XMLHTTP60); hr = request->open( _bstr_t("GET"), _bstr_t("https://www.google.com/images/srpr/logo11w.png"), _variant_t(VARIANT_FALSE), _variant_t(), _variant_t()); hr = request->send(_variant_t()); // get status - 200 if succuss long status; hr = request->get_status(&status); // load image data (if url points to an image) VARIANT responseVariant; hr = request->get_responseStream(&responseVariant); IStream* stream = (IStream*)responseVariant.punkVal; CImage *image = new CImage(); image->Load(stream); stream->Release(); کتابخانه‌ی cpp-netlib ارائه شده در cpp-netlib (پشتیبان از همه‌ی پلتفرم‌ها) using namespace boost::network; using namespace boost::network::http; client::request request_("http://127.0.0.1:8000/"); request_ << header("Connection", "close"); client client_; client::response response_ = client_.get(request_); std::string body_ = body(response_); حال وقت آن است که یکی را به عنوان بهترین انتخاب متناسب با هدف خود انتخاب کنیم. اگر شما به یک برنامه‌ی کاملاً قابل اعتماد در این حوزه نیاز دارید بهتر است از Libcurl استفاده کنید. اگر قرار است برنامه‌ای توسعه دهید که دارای رابط کاربری است بهترین انتخاب Qt و برای آن‌هایی که از تمامی ویژگی‌های سی++۱۱ می‌خواهند استفاده کنند Casablanca گزینه‌ی مناسبی است. اگر برنامه‌ی شما تحت پلتفرم دات‌نِت توسعه داده می‌شود می‌توانید از NET. استفاده کنید، اما توجه داشته باشید که آن فقط محدود بر پلتفرم ویندوز خواهد بود. در صورتی که می‌خواهید برنامه‌ای توسعه دهید که شامل رابط کاربری نیست می‌توانید از Poco و Boost.Asio استفاده کنید که برای مدیریت جزئی‌تر ابزار‌های بسیاری در اختیار شما قرار خواهند داد. نکته: در استاندار ۲۰ شاهد افزوده شدن ماژول شبکه که از کتابخانه‌ی Boost الهام گرفته است خواهیم بود.

الگوهای طراحی Design Patterns در مهندسی نرم افزار یک الگوی طراحی یک راه حل تکراری برای یک مشکل معمول در طراحی نرم افزار است. الگوی طراحی یک طرح کامل نیست! که بتوان آن را به طور مستقیم به کد تبدیل کرد. یک توضیح یا الگویی برای حل مشکل است که می تواند در بسیاری از شرایط مختلف نرم افزار استفاده شود. استفاده از الگوهای طراحی الگوهای طراحی می تواند فرایند توسعه را با ارائه پارادایم های آزمایش شده و اثبات شده توسعه نرم افزارسریع تر کند. طراحی نرم افزار موثر، نیاز به در نظر گرفتن مسائلی دارد که ممکن است تا بعد از پیاده سازی قابل مشاهده نباشد. این تکنیک ها برای گستره وسیعی از مشکلات به کار می روند. الگوهای طراحی راه حل های جامع را ارائه می دهند، مستند سازی شده در یک فرمت که خاصیت خاصی را به یک مشکل خاص مرتبط نمی کند. Creational design patterns این دسته از الگوهای طراحی همه در مورد نمونه سازی کلاس ها کاربرد دارند.که شامل تکنیک های زیر می باشند... - Abstract Factory : یک نمونه از خانواده های مختلف کلاس ایجاد می کند. - Builder : ساختار شیء را از نمایندگی آن جدا می کند - Factory Method :یک نمونه از چندین کلاس مشتق شده ایجاد می کند - Object Pool: اجتناب از اتصالات پرهزینه و انتشار منابع با بازیافت اشیائی که دیگر در حال استفاده نیستند - Prototype: یک مثال کامل به صورت اولیه برای کپی یا کلون کردن از شی فراهم می کند - Singleton: یک کلاس که فقط یک نمونه می تواند وجود داشته باشد Structural design patterns این دسته از الگوهای طراحی همه مربوط به ترکیب کلاس و Object هستند. الگوهای شئ های ساختاری شیوه هایی را برای نوشتن اشیا، برای به دست آوردن قابلیت های جدید تعریف می کنند.که شامل قسمتهای زیر می باشند... - Adapter: مطابقت واسطهای کلاسهای مختلف - Bridge: رابط کاربری شیء را از پیاده سازی آن جدا می کند - Composite : ساختار درخت از اشیاء ساده و کامپوزیت - Decorator : مسئولیت ها به اشیا را به صورت پویا اضافه می کنید - Facade: یک کلاس واحد که یک زیر سیستم کامل را نشان می دهد - Flyweight: یک مثال خوب برای استفاده در اشتراک گذاری کارآمد ساخت اشیای سبک - Private Class Data: دسترسی / تعویض را محدود میکند - Proxy: شیئی که یک شی دیگر را نشان می دهد Behavioral design patterns این دسته از الگوهای طراحی همه مربوط به ارتباطات Object Class است. الگوهای رفتاری الگوهایی هستند که به طور خاص به ارتباط بین اشیاء مربوط می شوند.که به قسمتهای زیر تقسیم می شوند... - Chain of responsibility : راه ارسال یک درخواست بین زنجیره ای از اشیاء - Command : یک درخواست فرمان را به عنوان یک شیء محاسبه کنید - Interpreter : راهی برای افزودن عناصر زبان در برنامه - Iterator : به طور متوالی به عناصر یک مجموعه دسترسی پیدا کنید - Mediator : ارتباطات ساده بین کلاس ها را تعریف می کند - Memento : ضبط و بازگرداندن حالت داخلی شی (سریال سازی) - Null Object : طراحی شده به عنوان یک مقدار پیش فرض یک شی عمل می کند - Observer : راهی برای اعلان تغییر در تعدادی از کلاس ها - State :وقتی وضعیت شی اصلی تغییر می کند، رفتار شی را تغییر دهید - Strategy :یک الگوریتم را داخل یک کلاس محاسبه می کند(ارسال الگوریتم ها مختلف به یک کلاس) - Template method: مراحل دقیق یک الگوریتم را به یک زیر کلاس متوقف کنید - Visitor : یک عملیات جدید را به یک کلاس بدون تغییر تعریف می کند مثالهای کاربردی از الگوهای طراحی Abstract Factory در نمونه کد زیر مشتری به طور مستقیم شی محصول را ایجاد میکند. در زمان ساخت کنترلهای کلاسها باید چک شود که برای کدام نوع سیستم عامل (ویندوز/لینوکس) می باشد و اگر بعدها هم سیستم عامل جدید اضافه شود باید در همه کلاسها یک شرط جدید برای ایجاد کنترل کلاس جدید ایجاد کنیم. که در اینصورت برنامه پر می شود از switch های زننده که هم خواندن کد را سخت میکنند وهم از نظر بصری مفید نخواهند بود. #include <iostream> #define LINUX using namespace std; /** * Abstract base product. */ class Widget { public: virtual void draw() = 0; }; /** * Concrete product family 1. */ class LinuxButton : public Widget { public: void draw() { cout << "LinuxButton\n"; } }; class LinuxMenu : public Widget { public: void draw() { cout << "LinuxMenu\n"; } }; /** * Concrete product family 2. */ class WindowsButton : public Widget { public: void draw() { cout << "WindowsButton\n"; } }; class WindowsMenu : public Widget { public: void draw() { cout << "WindowsMenu\n"; } }; /** * Here's a client, which uses concrete products directly. * It's code filled up with nasty switch statements * which check the product type before its use. */ class Client { public: void draw() { #ifdef LINUX Widget *w = new LinuxButton; #else // WINDOWS Widget *w = new WindowsButton; #endif w->draw(); display_window_one(); display_window_two(); } void display_window_one() { #ifdef LINUX Widget *w[] = { new LinuxButton, new LinuxMenu }; #else // WINDOWS Widget *w[] = { new WindowsButton, new WindowsMenu }; #endif w[0]->draw(); w[1]->draw(); } void display_window_two() { #ifdef LINUX Widget *w[] = { new LinuxMenu, new LinuxButton }; #else // WINDOWS Widget *w[] = { new WindowsMenu, new WindowsButton }; #endif w[0]->draw(); w[1]->draw(); } }; int main() { Client *c = new Client(); c->draw(); } ولی با استفاده از الگوی Abstract Factory فقط یکبار از switch استفاده می شود و اشیا ساخته می شوند. در آینده نیز به راحتی می توانید موارد جدید را به برنامه اضافه کنید بدون اینکه نگران سایر گیرنده ها باشید. #include <iostream> #define LINUX using namespace std; /** * Abstract base product. It should define an interface * which will be common to all products. Clients will * work with products through this interface, so it * should be sufficient to use all products. */ class Widget { public: virtual void draw() = 0; }; /** * Concrete product family 1. */ class LinuxButton : public Widget { public: void draw() { cout << "LinuxButton\n"; } }; class LinuxMenu : public Widget { public: void draw() { cout << "LinuxMenu\n"; } }; /** * Concrete product family 2. */ class WindowsButton : public Widget { public: void draw() { cout << "WindowsButton\n"; } }; class WindowsMenu : public Widget { public: void draw() { cout << "WindowsMenu\n"; } }; /** * Abstract factory defines methods to create all * related products. */ class Factory { public: virtual Widget *create_button() = 0; virtual Widget *create_menu() = 0; }; /** * Each concrete factory corresponds to one product * family. It creates all possible products of * one kind. */ class LinuxFactory : public Factory { public: Widget *create_button() { return new LinuxButton; } Widget *create_menu() { return new LinuxMenu; } }; /** * Concrete factory creates concrete products, but * returns them as abstract. */ class WindowsFactory : public Factory { public: Widget *create_button() { return new WindowsButton; } Widget *create_menu() { return new WindowsMenu; } }; /** * Client receives a factory object from its creator. * * All clients work with factories through abstract * interface. They don't know concrete classes of * factories. Because of this, you can interchange * concrete factories without breaking clients. * * Clients don't know the concrete classes of created * products either, since abstract factory methods * returns abstract products. */ class Client { private: Factory *factory; public: Client(Factory *f) { factory = f; } void draw() { Widget *w = factory->create_button(); w->draw(); display_window_one(); display_window_two(); } void display_window_one() { Widget *w[] = { factory->create_button(), factory->create_menu() }; w[0]->draw(); w[1]->draw(); } void display_window_two() { Widget *w[] = { factory->create_menu(), factory->create_button() }; w[0]->draw(); w[1]->draw(); } }; /** * Now the nasty switch statement is needed only once to * pick and create a proper factory. Usually that's * happening somewhere in program initialization code. */ int main() { Factory *factory; #ifdef LINUX factory = new LinuxFactory; #else // WINDOWS factory = new WindowsFactory; #endif Client *c = new Client(factory); c->draw(); } Builder design pattern الگوی سازنده، ساختن یک اجسام پیچیده را از نمایندگی آن جدا می کند، به طوری که همان فرآیند ساخت و ساز می تواند نماینده های مختلفی ایجاد کند. این الگو توسط رستوران های فست فود برای تهیه وعده های غذایی کودکان استفاده می شود. وعده های غذایی کودکان به طور معمول شامل یک آیتم اصلی، یک آیتم جانبی، یک نوشیدنی و یک اسباب بازی (به عنوان مثال یک همبرگر، سرخ کرده، کک و دایناسور اسباب بازی) است. توجه داشته باشید که محتوای غذا کودکان ممکن است متفاوت باشد اما روند ساخت یکسان است. این که مشتری یک همبرگر، چیزبرگر یا مرغ را سفارش می دهد، روند مشابه است. این موارد سپس در یک کیسه قرار می گیرند. نوشیدنی در یک فنجان قرار داده می شود و در خارج از کیسه قرار می گیرد. #include <iostream.h> #include <stdio.h> #include <string.h> enum PersistenceType{ File, Queue, Pathway }; struct PersistenceAttribute{ PersistenceType type; char value[30]; }; class DistrWorkPackage{ public: DistrWorkPackage(char *type) { sprintf(_desc, "Distributed Work Package for: %s", type); } void setFile(char *f, char *v) { sprintf(_temp, "\n File(%s): %s", f, v); strcat(_desc, _temp); } void setQueue(char *q, char *v) { sprintf(_temp, "\n Queue(%s): %s", q, v); strcat(_desc, _temp); } void setPathway(char *p, char *v) { sprintf(_temp, "\n Pathway(%s): %s", p, v); strcat(_desc, _temp); } const char *getState() { return _desc; } private: char _desc[200], _temp[80]; }; class Builder{ public: virtual void configureFile(char*) = 0; virtual void configureQueue(char*) = 0; virtual void configurePathway(char*) = 0; DistrWorkPackage *getResult() { return _result; } protected: DistrWorkPackage *_result; }; class UnixBuilder: public Builder{ public: UnixBuilder() { _result = new DistrWorkPackage("Unix"); } void configureFile(char *name) { _result->setFile("flatFile", name); } void configureQueue(char *queue) { _result->setQueue("FIFO", queue); } void configurePathway(char *type) { _result->setPathway("thread", type); } }; class VmsBuilder: public Builder{ public: VmsBuilder() { _result = new DistrWorkPackage("Vms"); } void configureFile(char *name) { _result->setFile("ISAM", name); } void configureQueue(char *queue) { _result->setQueue("priority", queue); } void configurePathway(char *type) { _result->setPathway("LWP", type); } }; class Reader{ public: void setBuilder(Builder *b) { _builder = b; } void construct(PersistenceAttribute[], int); private: Builder *_builder; }; void Reader::construct(PersistenceAttribute list[], int num) { for (int i = 0; i < num; i++) if (list[i].type == File) _builder->configureFile(list[i].value); else if (list[i].type == Queue) _builder->configureQueue(list[i].value); else if (list[i].type == Pathway) _builder->configurePathway(list[i].value); } const int NUM_ENTRIES = 6; PersistenceAttribute input[NUM_ENTRIES] = { {File, "state.dat"}, {File, "config.sys"}, {Queue, "compute"}, {Queue, "log"}, {Pathway, "authentication"}, {Pathway, "error processing"} }; int main() { UnixBuilder unixBuilder; VmsBuilder vmsBuilder; Reader reader; reader.setBuilder(&unixBuilder); reader.construct(input, NUM_ENTRIES); cout << unixBuilder.getResult()->getState() << endl; reader.setBuilder(&vmsBuilder); reader.construct(input, NUM_ENTRIES); cout << vmsBuilder.getResult()->getState() << endl; } Factory Method روش متدکارخانه به کلاس اجازه می دهد نمونه اولیه را به زیر کلاس ها منتقل کند. روند تولید کنندگان اسباب بازی های پلاستیکی، پودر قالب گیری پلاستیک، و تزریق پلاستیک به قالب از اشکال مورد نظر است. کلاس اسباب بازی (ماشین، شکل عمل، و غیره) توسط قالب تعیین می شود. class Stooge { public: virtual void slap_stick() = 0; }; class Larry: public Stooge { public: void slap_stick() { cout << "Larry: poke eyes\n"; } }; class Moe: public Stooge { public: void slap_stick() { cout << "Moe: slap head\n"; } }; class Curly: public Stooge { public: void slap_stick() { cout << "Curly: suffer abuse\n"; } }; int main() { vector<Stooge*> roles; int choice; while (true) { cout << "Larry(1) Moe(2) Curly(3) Go(0): "; cin >> choice; if (choice == 0) break; else if (choice == 1) roles.push_back(new Larry); else if (choice == 2) roles.push_back(new Moe); else roles.push_back(new Curly); } for (int i = 0; i < roles.size(); i++) roles[i]->slap_stick(); for (int i = 0; i < roles.size(); i++) delete roles[i]; } یک روش کارخانه یک روش استاتیکی از یک کلاس است که یک شی از نوع کلاس را بازمیگرداند. اما بر خلاف یک سازنده، شیء واقعی که باز می شود ممکن است یک نمونه از زیر کلاس باشد. یکی دیگر از مزیت یک متد کارخانه این است که می تواند نمونه های موجود را چندین بار بازگرداند. class Stooge { public: // Factory Method static Stooge *make_stooge(int choice); virtual void slap_stick() = 0; }; class Larry: public Stooge { public: void slap_stick() { cout << "Larry: poke eyes\n"; } }; class Moe: public Stooge { public: void slap_stick() { cout << "Moe: slap head\n"; } }; class Curly: public Stooge { public: void slap_stick() { cout << "Curly: suffer abuse\n"; } }; Stooge *Stooge::make_stooge(int choice) { if (choice == 1) return new Larry; else if (choice == 2) return new Moe; else return new Curly; } int main() { vector<Stooge*> roles; int choice; while (true) { cout << "Larry(1) Moe(2) Curly(3) Go(0): "; cin >> choice; if (choice == 0) break; roles.push_back(Stooge::make_stooge(choice)); } for (int i = 0; i < roles.size(); i++) roles[i]->slap_stick(); for (int i = 0; i < roles.size(); i++) delete roles[i]; } ادامه خواهد داشت...

با سلام، در این پست من قصد دارم به چند ویژگی استاندارد 1z اشاره کنم که به شما اجازه میده تا کُد تمیزتر، ساده‌تر و خواناتری را ایجاد کنید. توسعه زبان‌های برنامه‌نویسی روز به روز بیشتر شده و سی++ به عنوان یک زبان پیچیده نیاز به این داره تا کاربران رو از لحاظ سادگی و مدرنیزه شدن سینتکس دلگرم کنه. در استاندارد جدید ۱۷ من برخی از ویژگی‌ها رو معرفی می‌کنم که در تمیز نوشتن و ساده نوشتن تاثیر بسیاری دارند. ویژگی ساختار‌های پیوندی این ویژگی یکی از ویژگی‌های جدید سی++ است که امکان پیوند شدن نام‌های مشخص و زیر اشیاء المنت‌های اولیه را می‌دهد. به عبارت ساده‌تر می‌توان گفت که، ساختار‌های پیوندی (Structured Bindings) این توانایی را برای ما می‌دهد تا متغیر‌های چند گانه از یک ساختار (struct) یا tuple را به هم دیگر متصل کنیم. *مهمترین هدف Structured Bindings در نسخه‌ی ۱۷ ساده سازی و راحتی درک کد می‌باشد. سینتکس این ویژگی به صورت زیر است: auto ref-operator(optional)[identifier-list] = expression; // Or auto ref-operator(optional)[identifier-list]{expression}; // Or auto ref-operator(optional)[identifier-list](expression); اجازه دهید تا ما با استفاده ازیک مثال مزایای استفاده از ساختار‌های پیوندی را با کمک tuple ببینیم: در نسخه‌ی ۹۸ سی‌پلاس‌پلاس: #include <iostream> using namespace std; // Creating a structure named Point struct Point { int x; int y; }; // Driver code int main() { Point p = {1, 2}; int x_coord = p.x; int y_coord = p.y; cout << "X Coordinate : " << x_coord << endl; cout << "Y Coordinate : " << y_coord << endl; return 0; } در نسخه‌ی ۱۱ و ۱۴ سی‌پلاس‌پلاس: #include <iostream> #include <tuple> using namespace std; // Creating a structure named Point struct Point { int x, y; // Default Constructor Point() : x(0), y(0) { } // Parameterized Constructor for Init List Point(int x, int y) : x(x), y(y) { } auto operator()() { // returns a tuple to make it work with std::tie return make_tuple(x, y); } }; // Driver code int main() { Point p = {1, 2}; int x_coord, y_coord; tie(x_coord, y_coord) = p(); cout << "X Coordinate : " << x_coord << endl; cout << "Y Coordinate : " << y_coord << endl; return 0; } در نسخه‌‌ی ۱۷ سی‌پلاس‌پلاس: #include <iostream> using namespace std; struct Point { int x; int y; }; // Driver code int main( ) { Point p = { 1,2 }; // Structure binding auto[ x_coord, y_coord ] = p; cout << "X Coordinate : " << x_coord << endl; cout << "Y Coordinate : " << y_coord << endl; return 0; } ویژگی عبارت شرطی و حلقه‌ی جدید نسخه‌های جدید از دستورات شرطی switch و if در سی‌پلاس‌پلاس به صورت زیر هستند: if (init; condition) و switch (init; condition) قبلاً شما باید به صورت زیر یک دستور شرطی را پیاده سازی می‌کردید: { auto val = GetValue(); if (condition(val)) // on success else // on false... } در این قالب مشخص است که val یک محدوده‌ی جداگانه و احتمال نشتی دارد. در نسخه‌ی جدید آن را می‌توان به صورت زیر ساده تر و خواناتر نوشت: if (auto val = GetValue(); condition(val)) // on success else // on false... در این نسخه val فقط در داخل حوزه‌ی if و else قابل مشاهده است، بنابراین در این صورت امکان نشتی نخواهد داشت. شرط ممکن است هر نوع شرط باشد و فقط وابسته به val مقدار true/false را بر نمی‌گرداند. خُب، چرا این نسخه مفید خواهد بود؟ فرض کنید قرار است در داخل یک رشته چند چیز را جستجو کنید: const std::string myString = "My Hello World Wow"; const auto it = myString.find("Hello"); if (it != std::string::npos) std::cout << it << " Hello\n" const auto it2 = myString.find("World"); if (it2 != std::string::npos) std::cout << it2 << " World\n" ما یا باید نام‌های مختلفی را برای it استفاده کنیم و یا باید آن‌ها را در داخل دامنه‌ی جداگانه قرار دهیم. مانند مثال زیر: { const auto it = myString.find("Hello"); if (it != std::string::npos) std::cout << it << " Hello\n" } { const auto it = myString.find("World"); if (it != std::string::npos) std::cout << it << " World\n" } عبارت شرطی جدید if یک دامنه اضافی را فقط در یک خط ایجاد می‌کند: if (const auto it = myString.find("Hello"); it != std::string::npos) std::cout << it << " Hello\n"; if (const auto it = myString.find("World"); it != std::string::npos) std::cout << it << " World\n"; همانطور که قبلاً ذکر شد متغیر تعریف شده در عبارت if نیز در بلوک else قابل مشاهده است. بنابراین شما می‌توانید آن را به صورت زیر نیز بنویسید: if (const auto it = myString.find("World"); it != std::string::npos) std::cout << it << " World\n"; else std::cout << it << " not found!!\n"; همچنین شما در استاندارد جدید می‌توانید از ويژگی پیوند ساختاری در عبارت شرطی نیز استفاده کنید که قالب آن به صورت زیر است: // better together: structured bindings + if initializer if (auto [iter, succeeded] = mymap.insert(value); succeeded) { use(iter); // ok // ... } // iter and succeeded are destroyed here ویژگی Variadic Templates در نسخه‌ی ۱۱ ما ویژگی‌ خوبی به نام قالب‌های متنوع یا همان (Variadic Templates) داریم که بسیار عالی است، مخصوصاً وقتی که می‌خواهید با تعداد نامحدود یا متغیر با توابع کار کنید. برای مثال در نسخه‌های قبل از ۱۱ ما مجبور بودیم تا چندین تابع را با ورودی‌های مختلف پیاده سازی کنیم تا بتوانیم به نتیجه‌ی مربوطه برسیم. در حال حاضر این ویژگی هنوز هم نیازمند افزودن کد‌های می‌باشد مخصوصاً اگر می‌خواهید تابعی از نوع بازگشتی پیاده سازی کنید. مانند مثال زیر: auto SumCpp11(){ return 0; } template<typename T1, typename... T> auto SumCpp11(T1 s, T... ts){ return s + SumCpp11(ts...); } در نسخه‌ی جدید سی++۱۷ ما می‌توانیم این را بسیار ساده تر بنویسیم: template<typename ...Args> auto sum(Args ...args) { return (args + ... + 0); } و یا حتی ساده تر... template<typename ...Args> auto sum2(Args ...args) { return (args + ...); } این تابع فوق‌العاده است! ورودی‌های متغیر با نوع بازگشتی یکی از پر کاربرد‌ترین توابعی است که در نسخه‌های قبل پیاده سازی آن پیچیده بود. ویژگی متغیر‌های درون خطی (Inline variables) در قبل از سی++۱۷ ما می‌توانستیم از کلمه‌ی کلیدی inline جهت بهینه‌سازی در زمان کامپال برای توابع استفاده کنیم. حال در نسخه‌ی ۱۷ قابلیت تعریف inline برای متغیر‌ها نیز فراهم شده. فرض کنید قرار است متغیری را تعریف کنیم که به صورت ایستا و عمومی مورد استفاده قرار بگیرد. در قبل از نسخه‌ی ۱۷ تعریف آن به این صورت که متغیر در فایل هدر و سورس اعلان و تعریف شوند: #ifndef MYCLASS_H #define MYCLASS_H class MyClass { public: MyClass(); static const int myVariable; }; #endif // MYCLASS_H فایل سورس #include "myclass.h" MyClass::MyClass() { } const int MyClass::myVariable = 17; و در نهایت تابع و فایل main: #include <iostream> #include "myclass.h" int main() { std::cout << "My global variable is : " << MyClass::myVariable << std::endl; return 0; } در استاندارد جدید تعریف تابع در همان زمان اعلان به صورت ایستا و عمومی امکان پذیر شده است. برای مثال: #ifndef MYCLASS_H #define MYCLASS_H class MyClass { public: MyClass(); inline static const int myVariable = 17; }; #endif // MYCLASS_H همین تعریف برای اعلان متغیر از نوع ایستا و عمومی کافی است. این کار باعث می‌شود نیازی برای تعریف مقدار متعیر در فایل سورس نباشد. مثال‌های دیگر : struct MyClass { static const int sValue; }; inline int const MyClass::sValue = 777; و یا ساده تر از آن به شکل زیر: struct MyClass { inline static const int sValue = 777; };

مراحل ساخت برنامه‌ در زبان سی‌پلاس‌پلاس پیش نویس ۰.۶ قبل از هر چیز به اینفوگرافی زیر توجه کنید که مراحل ساخت برنامه در سی‌پلاس‌پلاس را نشان می‌دهد. مقدمه‌ای بر همگردانی (کامپایل) و اتصال (لینک کردن) این سند مرور مختصری در رابطه با مراحل را برای شما فراهم می‌کند تا به شما در درک دستورات مختلف برای تبدیل و اجرای برنامه‌ی خودتان کمک کند. تبدیل مجموعه‌ای از فایل‌های منبع و هدر در سی‌پلاس‌پلاس به یک فایل خروجی و اجرایی در چندین گام (به طور معمول در چهار گام) پیش‌پردازنده (Preprocessors)، کامپایل و گرد‌آوری (Compilation)، اسمبلر (Assmbler) و پیوند دهنده (Linker) تقسیم می‌شود. قبل از هر چیز اگر در محیط توسعه‌ی Qt Creator داخل فایل .pro مقدار زیر را وارد کنید، تا بتوانید فایل‌های ساخته شده‌ی موقت در زمان کامپایل را مشاهده کنید. QMAKE_CXXFLAGS += -save-temps این دستور اجازه‌ی آن را خواهد داد تا فایل‌هایی با پسوند .ii و .s در شاخه‌ی بیلد پروژه تولید شوند که در ادامه به آن‌ها اشاره شده است. تعریف پیش‌پردازنده پیش‌پردازنده‌ها (Preprocessors) درواقع دستوراتی هستند که اجازه می‌دهند تا کامپایلر قبل از آغاز کردن مراحل کامپایل دستوراتی را دریافت کند. پیش‌پردازنده‌ها توسط هشتگ (#) مشخص می‌شوند این نماد در سی‌++ مشخص میکند که دستور فوق از نوع پیش‌پردازنده می‌باشد که نتیجه‌ی آن در قالب ماکرو (Macro) در دسترس خواهد بود. برای مثال ماکروی __DATE__ توسط پیش‌پردازنده‌ها از قبل تعریف شده است که مقدار تاریخ و زمان را بازگشت می‌دهد. بنابراین هرکجا که از آن استفاده شود کامپایلر آن را جایگزین متن خواهد کرد. در شکل زیر مرحله‌ای که از پیش‌پردازنده‌ها استفاده می‌شود آمده است: پیش‌پردازنده، کامپایل (گردآوری کردن)، لینک (پیوند کردن) و ساخت برنامه اجرایی فرایند تبدیل مجموعه‌ای از فایل‌های متنی هِدر و سورس سی‌++ را «ساخت» یا همان Building می‌گویند. از آنجایی که ممکن است کُد پروژه در بسیاری از فایل‌ها هدر و سورس سی++ توسعه و گسترش یابدمراحل ساخت در چند گام کوچک صورت می‌گیرد. یکی از رایج‌ترین موارد در مراحل گردآوری (ترجمه‌ی یک کد سی‌پلاس‌پلاس به دستورالعمل‌های قابل فهم ماشین) است. اما گام‌های دیگری نیز وجود دارد، پیش‌پردازنده و لینک (پیوند‌ها) این بخش به طور خلاصه توضیح می‌دهد که چه اتفاقی در هر یک از مراحل رُخ می‌دهد. یک کامپایلر یک برنامه‌ی خاص است که پردازش اظهارات (دستورات) نوشته شده در یک زبان برنامه‌نویسی خاص را به یک زبان ماشین که قابل فهم برای پردازنده می‌باشد تبدیل کند. به طور معمول یک برنامه‌نویس با استفاده از یک ویرایشگر که به محیط توسعه‌ی یکپارچه‌ی نرم‌افزار (IDE) مشهور است توسط زبان برنامه‌نویسی مانند ++C دستورات (اظهارات) را می‌نویسد. فایل ایجاد شده با نام (filename.cpp در زبان برنامه‌نویسی سی‌پلاس‌پلاس) شامل محتوایی است که معمولاً به عنوان دستورات برنامه‌نویسی سطح بالا نامیده می‌شود. سپس برنامه‌نویس کامپایلرِ مناسب برای زبان برنامه‌نویسی مانند سی++ را اجرا می‌کند و نام فایل‌هایی که حاوی دستورات هستند را برای کامپایل مشخص می‌کند که این انتخاب و مشخص سازی توسط IDE به راحتی قابل مدیریت است. پس از آن، کار کامپایلر این است که فایل‌های منبع .cpp را جمع آوری کرده و پیش‌پردازنده‌ها را بررسی کند تا دستورات احتمالی را اجرا نماید که نتیجه‌ی این مرحله در فایلی با پسوند .ii ر قالب filename.ii تولید می‌شود که در این فرایند نیز خط به خط کُد‌های موجود در آن‌ها را بررسی می‌کند تا خطاهای احتمالی نحو (سینتکس - Syntax) بررسی می‌شود و آن‌ها را به طور ترتیبی به دستورالعمل‌های سطح ماشین تبدیل کند. توجه داشته باشید که هر نوع پردازنده‌ی کامپیوتر دارای مجموعه‌ای از دستورالعمل‌هایِ ماشین خودش است. بنابراین کامپایلر تنها برای سی++ نیست، بلکه برای اهداف و مقاصد خاص هر پلتفرم است. پس کد‌هایی که توسط پیش‌پردازنده سی‌پلاس‌پلاس به زبان اسمبلی برای معماری مورد نظر در پلتفرم مقصدترجمه شده‌اند نتایج آن در فایلی با پسوند .ss در قالب filename.ss قابل نمایش هستند که در حالت عادی قابل رویت نیست. توجه داشته باشید که باید در این مرحله باید مشخص شود برنامه قرار است توسط چه نوع پردازنده‌ای تحتِ چه نوع معماری مونتاژ (اسمبل) شود. برای مثال پردازنده‌ها با انواع معماری‌های مختلف وجود دارند که برخی از آن‌ها به صورت x86-x64، x64، ARMv7، aarch64 غیره ... می‌باشند. شکل یک (کامپایل یک فایل منبع ++C) مرحله‌ی سوم را در نظر داشته باشید که عمل کامپایل فایل سی‌پلاس‌پلاس در دو مرحله قبلی یک فایل اجرایی را تولید نمی‌کند. برنامه‌ای که توصیف شده است، احتمالاً توابعی را در رابط‌های برنامه‌نویسی (API) و یا توابع ریاضی یا توابع مرتبط با I/O را فراخوانی کند که ممکن است شامل فایل‌های هدر مانند iostream یا fstream و حتی ماژول‌های دیگری که در زبان‌ تعبیه شده‌اند را داشته باشد که فایل تولید شده توسط کامپایلر در این مرحله یک فایل شیء نامیده می‌شود که با پسوند .o به صورت filename.o تولید خواهد شد که علاوه بر دستورالعمل‌های تبدیل شده به کد ماشین، شامل توابع و دستورالعمل‌های خارجی نیز می‌باشد. هرچند در این مرحله دستورات تبدیل به دستورالعمل‌های قابل فهم توسط پردازنده شده‌اند اما فعلاً قابل اجرا نیستند چرا که باید این توابع خارجی افزوده شده را به آن لینک کرد که در مرحله‌ی بعد یعنی مرحله‌ی چهارم اتفاق می‌افتد. در نهایت مرحله‌ی چهارم فایل با پسوند .o که شامل کد‌های تولید شده توسط کامپایلر به زبان ماشین است که پردازنده‌ها می‌توانند این دستورات را درک کنند که همراه با کد‌های تولید شده‌ی هر کتابخانه‌ی دیگری که مورد نیاز است توسط لینکر (لینک شده) و در نهایت جهت تولید یک فایل اجرایی مورد استفاده قرار می‌گیرند که نوع آن فایل از نوع اجرایی یا در واقع Executable File خواهد بود. شرح کامل فرایند ساخت فایل اجرایی اکثر پروژه‌ها دارای مجموعه‌ای از فایل‌های هدر سی++ هستند، که امکان ماژولار شدن در آن را فراهم می‌کند و مجموعه‌ای از آن می‌تواند به عنوان بخش‌های کوچکی از برنامه محسوب شوند. برای ساخت چنین پروژه‌هایی هر فایل سی‌پلاس‌پلاس باید کامپایل شود و سپس فایل‌های ساخته شده در قالب شیء (آبجکت) باید همراه توابع و کتابخانه‌های دیگر لینک (پیوند) شوند. البته هر گام از مراحل کامپایل شامل یک مرحله پیش‌پردازنده است که دستورالعمل # عمل تغییرات و اصلاحیه‌ها را در فایل متن اعمال می‌کند. شکل زیر فرایند ساخت چند فایل به صورت همزمان را نشان می‌دهد:

با سلام، با توجه به سوالات مکرر برخی از کاربران و خصوصاً دانشجویان جدید، تصمیم گرفته شد تا توضیحاتی درباره‌ی نحوه‌ی یادگیری برنامه‌نویسی با سی‌پلاس‌پلاس بیان شود. مقدمه در حال حاضر بیش از سه دهه است که از ساخت و معرفی زبان برنامه‌نویسی ++C می‌گذرد. در رابطه با آن‌ که هدف از ایجاد این زبان چه چیزی بوده و مزایای آن نسبت به زبان‌های دیگر چه چیزی است را می‌توانید در این تاپیک را مطالعه کنید. اما بسیاری از افراد علاقه‌مند به زبان‌های برنامه‌نویسی تمایل بسیاری دارند تا در برنامه‌نویسی با این زبان به درجه مطلوب و درواقع (حرفه‌ای) برسند. قبل از هر چیز باید مواردی را در نظر داشته باشیم که یاد گیری زبان‌های برنامه‌نویسی به خودی خود کافی نیست! مخصوصاً زبان‌‌های C و ++C مستلزم پیش‌نیاز‌های تخصصی بسیاری هستند که در روند تولید، توسعه، تجزیه و تحلیل رفتار کامپایلر و سیستم‌عامل بسیار مهم است. در ادامه ما به سوالاتی که معمولاً توسط تازه‌کاران پرسیده شده است پاسخ داده ایم: قبل از رسیدن به پاسخ سوالات خود به این نکته حتماً توجه کنید که زبان‌های برنامه‌نویسی بسیاری وجود دارد که ممکن است بدون داشتن اطلاعات تخصصی در رابطه با سیستم‌عامل، کامپایلر، انواع معماری‌های سیستمی و غیره موفق به یادگیری آن‌ها شوید. اما در این میان زبان سی++ چنین ویژگی‌ای ندارد (کاربر را به چالش می‌کشد) و شما باید قبل از زبان به عنوان پیش نیازات یادگیری و درک آن از مباحث مهندسی نرم‌افزار، سیستم‌عامل (ساختار و معماری آن)، ساختار و معماری کامپایلر‌ها و رفتار‌های آن‌ها، سخت‌افزار و نوع معماری پردازنده‌ها و موارد این چنین آشنا شوید. کاملاً روشن است که یادگیری چنین مباحثی سنگین بوده و بدون شک شما باید در حوزه‌ی مهندسی کامپیوتر به خصوص نرم‌افزار کسب علم نمایید. ابعاد علمی و اقتصادی کار با ++C/C در ایران متاسفانه اکثر ما ملتی هستیم، تَنبَل و حاضر برای لُقمه‌ی آماده بنابراین بازار کار در ایران به گونه‌ای است که بیشتر شرکت‌ها و افراد توسعه دهنده به سراغ زبان‌های ساده‌تر و در دسترس‌تر (بی دردسر) می‌روند. غافل از آن که یک برنامه‌ی تولید شده توسط سی++ بسیار سریع، جذاب، قدرتمند و انعطاف‌پذیر تر است. تمامی مساله در اینجا تمام نمی‌شود، چرا که شاید در سال‌های اخیر وضعیت تقریباً فرق کرده و به کمک اطلاع رسانی‌های اساتید و دوستان حرفه‌ای ما در این زمینه این اطلاع رسانی به خوبی صورت گرفته و توسعه دهنده‌ها از قابلیت‌ها پنهان این زبان آگاه شده اند. شرکت‌ها و گروه‌های برنامه‌نویسی بسیاری به دنبال برنامه‌نویس‌های سی++ و کیوت هستند که این امر نشان دهنده‌ی این است که نسبت به سال‌های گذشته پیشرفت و آگاهی جامعه در این حوزه منطقی تر و بهتر شده است. بنابراین، بهتر است قبل از هرچیز در نظر داشته باشید که هدف از این تاپیک، این نیست که اثبات کنیم یک زبان نسبت به زبان دیگر برتری دارد. هدف اصلی ما این است به واقعیت‌هایی اشاره کنیم که غیر منطقی نیستند. چرا که واقعاً کارفرمایانی وجود دارند که نیازمند به برنامه‌نویسانی هستند که تخصص خوبی در زبان‌های برنامه‌نویسی دیگری مانند سی و سی++ دارند. متاسفانه در کشور ما اینگونه است که به ازای مثلاً هر ۱۰۰ نفر سی‌شارپ کار یا زبان‌های دیگر ۱ نفر سمت سی++ می‌رود! و این روند برای توسعه صنعت نرم‌افزاری کشور که بسیاری از کارفرمایان به آن نیاز دارند ضربه‌ی سختی وارد می‌کند. توجه داشته باشید که هدف از این توضیحات چنین نیست که بعد از خواندن این مطالب زبان برنامه‌نویسی مورد علاقه‌ی خود را کنار گذاشته و به سمت سی++ بروید، خیر! تمامی زبان‌ها به عنوان ابزار‌های کاری شما در یک جعبه‌ی ابزار هستند و هر زبانی حوزه‌ی کاربردی خودش را دارد. بنابراین قبل از اینکه شما تصمیم بگیرید که چه زبانی را یاد خواهید گرفت باید حوزه‌ی کاری وعلاقه‌ی خودتان را مشخص کنید سپس وارد تحقیق و بحث و نظر خواهی راجع به آن زبان نمایید. بنابراین مقایسه‌ی زبان طبق این قانون کاملاً کار اشتباه و بچه‌گانه است. متاسفانه به خاطر تفکرات اشتباه و معرفی‌های غیر منطقی و غیر علمی برنامه‌نویسان کشور ما که ممکن است حتی خودِ شما هم چنین تصور کنید، در رابطه با سایر زبان‌ها مانند سی++ بسیاری از کارفرمایان نیازمند چنین برنامه‌نویسانی هستند که در کشور ما واقعاً نیاز است. توجه داشته باشید که انتخاب درست این نیست که چون همه سراغ سی‌شارپ می‌روند و چون تمامی آگهی‌ها استخدامی مرتبط با سی‌شارپ است پس فقط باید این زبان را یاد گرفت و تمام! خیر چنین تفکری اشتباه است و ضربه‌ی بسیار بزرگی در صنعت و دانش آینده‌ی کشور خواهد زد. *نکته‌ی مهم و جالبی که وجود دارد این است که در خارج از کشور بیشترین دست‌مُزد متعلق به برنامه‌نویسان سی++ می‌باشد. در کشور ما برنامه‌نویسان این زبان دست‌مُزد مناسبی می‌توانند بگیرند اما به هیچ عنوان قابل مقایسه با دستمزد‌های خارج از کشور نیست (اما خارج از بحث اقتصادی حال حاضر ممکن است قابل تأمل باشد). نکاتی در این میان وجود دارد که باید به آن‌ها اشاره کرد: متاسفانه در کشور ما بسیاری از برنامه‌نویسان چه مبتدی چه حرفه‌ای اینطور تصور می‌کنند که تولید محصول نرم‌افزاری یعنی برنامه‌نویسی یک نرم‌افزار که قرار است به بانک اطلاعاتی متصل شده و کار‌هایی مانند ثبت و ویرایش اطلاعات و در نهایت گزارش گیری و دیگر عملیات ممکن را انجام دهد! این تفکر به شدت اشتباه است! بسیاری از بانک‌ها و شرکت‌های صنعتی و اقتصادی مهم کشور نیازمند برنامه‌نویسان سی++ هستند تا بتوانند در بحث بانکی برای توسعه دستگاه‌های پرداخت مانند Pos و ATM از این زبان‌ و برنامه‌نویسان بهره‌ ببرند. در صنایع بزرگ خودرو سازی یا پرس و دیگر موارد نرم‌افزار‌های مورد نیاز است تا با سرعت بسیار و بدون محدودی پلتفرمی پاسخگوی یک چرخه‌ی تولید باشند تا بتواند یک شرکت بزرگ را مدیریت و آن را بهینه کند. در بسیاری از حوزه‌های صنعتی کشور شرکت‌های غول‌پیکر در زمینه‌ی تولیدات انبوه و سنگین که توسط ماشین‌آلات صورت میگیرد به دنبال برنامه‌نویسان سی و سی++ هستند که ممکن است به صورت معرف یا آشنا با آن‌ها مواجه و استخدام شوید. شرکت‌های سخت‌افزاری و استارت‌آپ‌هایی که در حوزه‌ی الکترونیک و سخت‌افزار فعالیت می‌کنند به دنبال برنامه‌نویسیان سی++ هستند تا بتوانند در حوزه‌ی کاری خود اهداف خود را توسعه و شما را به عنوان مهره‌ای مفید پیش ببرند. شرکت‌های توسعه‌دهنده‌ی موبایل و خطوط تولیدی تلفن‌های همراه داخلی گسترش یافته و به شدت نیازمند برنامه‌نویسان سی++ هستند که برخی از آن‌ها مبادلات بین‌المللی نیز دارند. در بخش حوزه‌ی شهر سازی، مدیرت شهر و همچنین راه‌‌‌داری شرکت‌هایی هستند که برای تولید سیستم‌های مدیریتی مانند مدیریت راه‌ها و تردد‌های خودرو و یا مدیریت ترافیک و موارد این چنینی به دنبال برنامه‌نویسان سی++ هستند. بسیاری از شرکت‌ها و حتی تیم‌های توسعه بر روی پلتفرم‌های iOS و Android به صورت تخصصی سفارشی سازی و حتی ساخت و توسعه‌ی اپلیکیشن‌های ایرانی تمرکز دارند که جدیداً به لطف آگاهی از فریم‌وُرک‌هایی مانند Qt به سمت این حوزه آمده و نیازمند سی++ کاران هستند. شرکت‌های بازی‌سازی کشور ما که این سال‌ها با پیشرفت‌های خوبی مواجه شده‌اند به دنبال برنامه‌نویسان سی++ هستند که بتوانند در این صنعت برای فرهنگ‌سازی و توسعه صنعت بازی سازی جلو بروند. بسیاری از شرکت‌های پنهان وجود دارد که به صورت بسیار مخفیانه در صنایع سه‌بعدی و پیشرفته‌ در حال فعالیت‌ هستند که محصولات خود را نه در ایران بلکه در خارج از آن آمریکا و دیگر کشور‌های اروپایی به فروش می‌رسانند که به سفارش آن‌ها بوده است. با دید سطحی به این مسائل نباید نگاه کنید، اگر آگهی‌های استخدامی نمیبینید به خاطر این است که این زبان کار کُن می خواهد نه تَنبل! بنابراین شما باید به سراغ آن بروید چرا که بسیاری از شرکت‌های بین‌المللی فعالیت‌های بزرگی انجام می‌دهند که هیچوقت از آن‌ها خبر ندارید و به صورت کاملاً سفارشی و حساسیت کامل به دنبال برنامه‌نویسان این زبان هستند (چون می‌دانند یک سی++ کار هدفمند و با دید بازتری به توسعه نگاه می‌کند). چنین شرکت‌ها معمولاً استخدام را به صورت رابطه‌ای انجام می‌دهند و تعداشان هم کم نیست. ما می‌دانیم که شاید شما با دیدگاه اینکه حتماً باید نرم‌افزار‌های کاربردی تولید کنید به قضیه نگاه می‌کنید، خوشبختانه فریم‌ورک‌ کیوت به قدری قدرتمند و پُخته شده است که می‌توان هر محصول کاربردی در هر زمینه‌ای را تولید کرد که از کارایی بسیار بهتری نسبت به دات نت بهره‌مند است. در حوزه‌ی امنیت، شبکه و موارد این چنینی شرکت‌های بزرگ و Isp‌ها نیازمند این زبان هستند. نکته‌ی قابل توجه این که، اگر در کشور ما از چند صد هزار نفر برنامه‌نویس سی‌شارپ کار یک برنامه‌نویس سی++ کار وجود داشته باشد باید امیدوار باشیم که همان درصد محدود و ناچیز راه درستی را رفته‌اند! البته دلایل بسیاری وجود دارد که موجب می‌شود شرکت‌ها از روی ناچاری به سراغ برنامه‌نویسان دیگر بروند، که من شخصاً آن را تجربه کرده ام ! در بسیاری از پروژه‌ها که به عنوان مشاور فنی در آن‌ها شرکت کرده بودیم متوجه آن شدیم شرکت‌ها به خاطر عدم وجود برنامه‌نویس سی++ برای ادامه‌ی چرخه‌ی تولید خود مجبوراً سراغ برنامه‌نویس‌های دیگر زبان‌ها می‌روند. این امر به خاطر این است که واقعاً درصد تعداد برنامه‌نویسان این زبان نسبت به زبان‌های دیگر به خاطر (راحت طلبی) و شاید عدم آگاهی از این زبان دور هستند. برخی از سوالاتی که علاقه‌مندان به این حوزه می‌پرسند در ادامه آمده است: من یک دانشجو هستم و رشته‌ی تحصیلی من کامپیوتر است، به برنامه‌نویسی با ++C علاقه دارم از کجا باید شروع کنم؟ اگر شما به قصدِ حرفه‌ای شدن دنبال یادگیری این زبان هستید، همانطور که اشاره‌ای شد مباحث پیش نیاز برای یادگیری این زبان مهم هستند و برای درک هرچه بیشتر این زبان بهتر است دانش خوبی در زمینه‌ی تجزیه و تحلیل رفتار کامپایلر داشته باشید. علاوه بر این برای آشنایی با کامپایلر رفتار سیستم‌عامل و واکنش‌های کامپایلری در سیستم‌عامل‌های متفاوت بسیار مهم است. به عنوان مثال کامپایلر GCC بر روی ایستگاه‌های یونیکس تعبیه شده و برای خود قوانین و استاندارد‌هایی را دارد. در کنار آن کامپایلر MSVC نوعی کامپایلر اختصاصی تحت ویندوز است که متناسب با ساختار و معماری ویندوز رفتار می‌کند. من یک دانشجو هستم اما متاسفانه رشته‌ی تحصیلی من کامپیوتر نیست، به برنامه‌نویسی با ++C علاقه دارم از کجا باید شروع کنم؟ این کار کمی دشوار است، در مرحله‌ی اول پیشنهاد ما این است که سراغ زبان‌های برنامه‌نویسی دیگری بروید که نیازی نداشته باشد شما درگیر درک کامپایلر یا رفتار‌های سیستم‌عاملی شوید. اما به هر حال اگر شما به هر نحوی می‌خواهید این زبان را یاد بگیرید چاره‌ی کار تلاش مستمر و حوصله است. متاسفانه سی‌پلاس‌پلاس ذاتی مرموز دارد و آن این است که اگر بتوانید به آن مسلط شوید یک زبان با وفا و قدرتمندی خواهد بود که در هر زمینه‌ای به نیاز‌های شما پاسخگو خواهد شد. اما اگر به هر دلیلی نتوانید با این زبان دوست شوید به طور بسیار مرموزی اعصابتان را به هم خواهد ریخت که البته طبیعی است چون سی++ تحت کامپایلر‌های خود دستِ برنامه‌نویس را آزاد گذاشته و شما هستید که انتخاب می‌کنید کُد شما به چه شیوه‌ای با توجه به هدف چگونه عمل کند. چقدر زمان لازم است تا من این زبان برنامه‌نویسی را یاد بگیرم؟ با توجه به ساختار زبان و رفتار‌های کامپایلر می‌توان گفت به قدری دامنه‌ی سی++ گسترده است که تنها راه حل ممکن برای رسیدن به یک وضعیت مطلوب از دانش مرتبط با آن باید زمان مشخصی در نظر گرفته شود. ممکن است شما بتوانید در بازه‌ی ۱ الی ۳ ماه مباحث مقدماتی این زبان را درک کنید. اما توجه داشته باشید پیش‌نیازات آن نیز نیازمند تحقیق، تجربه عملی و نتیجه‌گیری تئوری و علمی هستند. با توجه به اینکه شما (سریع، هوشمند با گیرایی بالا باشید) می‌توانید در کمتر از ۶ ماه به یک پایداری تقریباً قابل قبول در حد مقدماتی این زبان برسید. استاندارد زبان را درک کنید و نحوه‌ی برقراری ارتباط با کتابخانه‌های پیشفرض STL و غیره را تجربه کنید. برای کسب دانش و افزایش آن به میزان متوسط و به بالا نیازمند تلاش بسیار بیشتری خواهید بود که باید در قالب پروژه‌های عملی و واقعی صورت گیرد. متاسفانه سی++ به دلیل گسترده‌ بودن چنان پیچیدگی‌هایی را دارد که تنها می‌توان در موقع برنامه‌نویسی به صورت عملی (بر روی پروژه‌های واقعی) آن را تجربه کرد. آیا ارزش دارد من این زبان را یاد بگیرم؟ فرصت من کم است و می‌خواهم سریعاً به درآمد زایی برسم اگر شما به عنوان یک برنامه‌نویس متوسط و به بالا به این زبان تسلط دارید، و حداقل می‌توانید با یکی از کتابخانه‌های خوب آن ارتباط برقرار کنید باید به شما تبریک گفت. وقت آن است که با کتابخانه‌های قدرتمند این زبان وارد عمل شوید. کتابخانه‌هایی مانند Boost، Poco، Qt و غیره از سری کتابخانه‌هایی می‌باشد که امکانات بسیاری را در اختیار شما علاقه‌مندان این زبان قرار می‌دهند تا بتوانید در کمترین زمان ممکن به نیاز‌های خود دسترسی داشته و آن را پیاده سازی کنید. توجه داشته باشید که لازمه‌ی طراحی و توسعه یک محصول مفید (قابل قبول) در قالب MVP (کمینه محصول پذیرفتنی) مستلزم داشتن دانش طراحی محصول نیز می‌باشد. اما همه چیز اینگونه خلاصه نشده است و شما برای اینکه بتوانید یک محصول واقعاً قابل قبول را پیاده سازی کنید مسلماً باید آن را مجهز به قابلیت‌های دیگری مانند منابع ذخیره‌ داده و یا سرویس‌ها و ماژول‌هایی کنید که بتواند به عنوان یک محصول کاربردی روی آن حساب کرد. کاملاً روشن است که علاوه بر پیش‌نیازاتی که به آن‌ها در بالا اشاره شده است، داشتن دانش در رابطه با SQL، معماری وب سرویس‌ها و ساختار Api ها، طراحی رابط کاربری تحتِ Xml، QML، JavaScript و حتی شبکه و اینترنت نیاز خواهد بود. با توجه به این موارد اگر بخواهید محصولی را بسازید که طبق استاندارد‌ آن را توسعه و تولید کنید باید ابزار‌ها و موارد پیشنهادی زیر را در اختیار داشته و به تک به تک آن‌ها مسلط باشید: یک محیط توسعه یکپارچه‌ی نرم‌افزار مانند Qt Creator، Xcode یا Visual Studio (پیشنهاد ما Qt Creator است). پلتفرم توسعه (سیستم‌عاملی) که قرار است محیط توسعه‌ی یکپارچه خود را بر روی آن نصب و شروع به برنامه‌نویسی کنید را مشخص نمایید. اگر شما کاربر ویندوز هستید باید محیط توسعه‌ی یکپارچه‌ی شما مجهز به کامپایلر MSVC و یا نسخه‌ی پورت شده‌ی GCC یعنی MinGW باشد. اگر شما کاربر مک‌او‌اِس هستید به صورت پیشفرض با نصب محیط توسعه کامپایلر Clang بر روی آن تعبیه خواهد شد. البته می‌توانید به صورت سفارشی از کامپایلر GCC نیز استفاده کنید. در صورتی که کاربر لینوکس هستید کامپایلر GCC به صورت پیشفرض بر روی محیط توسعه‌‌ی شما تعبیه خواهد شد. بر اساس پیشنهاد ما جهت محیط توسعه‌ کتابخانه‌ی Qt نیز پیشنهاد می‌شود (دلیل آن این است که این کتابخانه به شما کمک می‌کند تا بتوانید رابط کاربری نرم‌افزار (محصول) خود را پیاده سازی کنید). اگر هدف شما طراحی یک محصول استانداردی است که از شکل و ظاهر آن‌چنانی برخوردارد نیست بهتر است از ماژول‌های پیشفرض Qt مانند Qt Widget برای طراحی آن استفاده کنید. این کار بسیار ساده است و نیازی برای داشتن دانش در رابطه با حوزه‌های JavaScript و QML ندارد. البته می‌توانید با ترکیب CSS طراحی رابط کاربری برنامه‌ی خود را بهبود ببخشید. بعد از این موارد نیاز است که شما هدف توسعه‌ی خود را مشخص کنید، اینکه می‌خواهید توسعه دهنده‌ی چه پلتفرمی باشید؟ تولید کننده برنامه‌های دسکتاپ بر روی ویندوز؟ یا لینوکس و مک؟ یا همه‌ی آن‌ها؟ خوشبختانه با توجه به قابلیت‌های ذاتی سی++ و کیوت شما می‌توانید برنامه‌ی خود را تنها با داشتن محیط توسعه‌ی خود بر روی پلتفرم مورد نظر خود کامپایل و خروجی بگیرید (البته به شرط اینکه از سرویس‌های اختصاصی سیستم‌عاملی) استفاده نکرده باشید. اگر مشتاق آن هستید که برای پلتفرم‌های موبایل مانند آی‌او‌اس یا اندروید برنامه تولید کنید، قضیه کمی گسترده تر خواهد شد و حتماً باید ملزوماتی که در ابتدای مقاله به آن اشاره شده است را در نظر داشته باشید. برای مثال تولید یک اپلیکیشن آی‌او‌اس مستلزم آن است که شما علاوه بر داشتن دانش سی++ در رابطه با معماری و ساختار و همچنین قوانین سیستم‌های مرتبط با اپل را اطلاعات کافی داشته باشید. در اندروید نیز این چنین است. اگر شما تازه کار هستید پیشنهاد می‌کنیم هدف خود را فعلاً محدود بر یک پلتفرم خاص کنید، برای مثال توسعه محصول بر روی ویندوز برای آغاز کار بسیار مناسب است. در نهایت شما محصول خود را با آزمایش وخطا‌های بسیاری می‌توانید تولید و با توجه به مستنداتی که در همین مرجع ارائه شده است می‌توانید مستقر و برای کاربر مورد نظر ارائه دهید. برای اینکه بدانید مزایای این زبان در چیست و چه کتابخانه‌هایی می‌توانند مفید باشد و برخی از سوالات احتمالی که ممکن است به ذهن شما برسد این بخش را مطالعه کنید. برای نحوه‌ی شروع کار با Qt این بخش را مطالعه کنید. جهت نحوه‌ی نصب و راه اندازی محیط توسعه این بخش را مطالعه کنید.

اگر شما توسعه دهنده سی‌پلاس‌پلاس هستید، توصیه می‌کنیم این سری از مقالات را دنبال کنید زیرا در این تاپیک قصد داریم به آخرین تغییرات مرتبط با سی‌پلاس‌پلاس مدرن اشاره کنیم. بنابراین در بخش اول، مهم‌ترین موارد منسوخ شده و اشکلات رفع شده و ویژگی‌های سی++ را پوشش خواهیم داد. جزئیات C++ نسخه ۱۷ (بهبود‌ها و تغییرات) بیایید به آرامی شروع کنیم، امروز ما به عناصر حذف شده و یا به موارد بهبود یافته‌ی کتابخانه استاندارد بپردازیم. معرفی به صورت سلسله مراتبی عناصر حذف شده و توسعه یافته (در این بحث) شفاف سازی در زبان قالب‌ها ویژگی‌ها تغییرات اول کتابخانه تغییرات دوم کتابخانه مستندات و لینک‌ها قبل از هر چیز، اگر شما خودتان می‌خواهید استاندارد جدید را کاوش کنید آخرین پیش نویسه را در این بخش مطالعه کنید. در صورتی که می‌خواهید بدانید کدام کامپایلر از ویژگی‌های جدید پشتیبانی می‌کند، در این بخش آن را پیگیری کنید. تغییرات جدید از نسخه ویرایش سوم ۲۰۱۵ ویژوال استودیو در دسترس می‌باشند. علاوه بر این، لیستی از توصیف‌های مختصر از تمامی ویژگی‌های زبان سی‌پلاس‌پلاس ۱۷ تهیه شده است که در این بخش می‌توانید آن را ببینید که در قالب PDF از طرف مرجع رسمی می‌باشد. مواردی که حذف شده اند پیش نویس کنونی زبان حاوی ۱٬۵۸۶ صفحه است! با توجه به الزامات سازگاری، ویژگی‌های جدید اضافه شده اند، اما حذف نشده اند. خوشبختانه چیزهای وجود دارد که از بین خواهند رفت. مواردی که ترجیح داده شده است که حذف شوند حذف تریگراف تریگراف‌ها کاراکترهای ویژه ترتیبی هستند که در موقع عدم پشتیبانی سیستم از نوع ۷ بیتی اَسکی (ASCII) همانند ایزو 646 استفاه شوند. برای مثال =?? کاراکتر ویژه‌ای مانند # تولید شده را در قالب -?? تولید می‌کند. تمامی مجموعه کاراکترهای اصلی سی‌پلاس‌پلاس در قالب 7 بیتی اسکی قرار دارند. موضوع فوق به ندرت مورد استفاده قرار می‌گیرد، بنابراین حذف آن ممکن است به ترجمه ساده کد کمک کند. اگر شما می‌خواهید اطلاعات بیشتری در رابطه با کارآیی تیرگراف‌ها در سی++ کسب کنید به این لینک مراجعه کنید. ---------------------------------------------------------------------------- | trigraph | replacement | trigraph | replacement | trigraph | replacement | ---------------------------------------------------------------------------- | ??= | # | ??( | [ | ??< | { | | ??/ | \ | ??) | ] | ??> | } | | ??’ | ˆ | ??! | | | ??- | ˜ | ---------------------------------------------------------------------------- شما جزئیات بیشتر را می‌توانید در N4086 بیابید. اگر شما واقعا بهتری گراف‌ها در ویژوال استودیو نیاز دارید، نگاهی به مشخصه /Zc:trigraphs در بخش پیکربندی داشته باشید. همچنین، کامپایلرهای دیگر ممکن است مواردی را پشتیبانی نکنند. وضعیت انجام شده کنونی در کامپایلر های GCC:5.1 و Clang:3.5 می‌باشد. حذف کلمه کلیدی register کلمه کلیدی register در استاندارد 2011 سی‌پلاس‌پلاس منسوخ شده است و دیگر استفاده از آن معنایی ندارد. این کلمه کلیدی در حال حاضر حذف شده است. این کلمه کلیدی محفوظ است و ممکن است در نسخه های بعدی باز نویسی شود (مثلا autokeyword به عنوان یک چیز قدرتمند مجددا مورد استفاده قرار گرفته است). جزئیات بیشتر در رابطه با این مورد در P0001R1 قابل مشاهده است. البته فعلا در MSVC انجام نشده است اما در کامپایلر‌های GCC 7.0 و Clang 3.8 انجام شده است. حذف Operator++ bool این اپراتور برای زمان بسیار زیادی است که منسوخ شده است! در سی پلاس پلاس ۹۸ تصمیم بر آن گرفته بودند که از آن استفاده کنند اما در نسخه ۱۷ سی‌پلاس‌پلاس کمیته موافقت خود را جهت حذف آن از زبان اعلام کرده است. جزئیات بیشتر در رابطه با این مورد در P0002R1 قابل مشاهده است. البته فعلا در MSVC انجام نشده است اما در کامپایلر‌های GCC 7.0 و Clang 3.8 انجام شده است. حذف مشخصات استثنایی از سی پلاس پلاس ۱۷ در سی پلاس پلاس ۱۷، مشخصات استثنایی بخشی از نوع سیستمی خواهند بود (به P0012R1 نگاه کنید). با این حال، استاندارد شامل مشخصات استثنایی قدیمی و منسوخ شده اند که به نظر غیرعلمی و غیرقابل استفاده است. void fooThrowsInt(int a) throw(int) { printf_s("can throw ints\n"); if (a == 0) throw 1; } کد بالا در سی‌پلاس‌پلاس ۱۱ رد (منسوخ شده است). تنها اعلامیه استثنایی علمی throw() است، به این معنی است که این کد چیزی را در قالب throw انجام نخواهد داد. اما از سی‌پلاس‌پلاس ۱۱ به اینور، برنامه نویسان توصیه کرده اند که کسی از آن استفاده نکند. برای مثال در کامپایلر Clang 4.0 شما باید خطای زیر را دریافت کنید: error: ISO C++1z does not allow dynamic exception specifications [-Wdynamic-exception-spec] note: use 'noexcept(false)' instead جزئیات بیشتر در رابطه با این مورد در P0003R5 قابل مشاهده است. البته فعلا در MSVC انجام نشده است اما در کامپایلر‌های GCC 7.0 و Clang 3.8 انجام شده است. حذف auto_ptr این یکی از به روز رسانی‌های خوبی است که در سی‌پلاس‌پلاس ۱۱، ما اشاره گرهای هوشمند را دریافت کردیم : unique_ptr,shared_ptr و weak_ptr. با تشکر از این حرکتی که کمیته انجام داده بود، معنای واقعی این به روز رسانی در این بود که زبان می‌تواند پشتیبانی مناسبی از انتقال منابع منحصربفرد را داشته باشد. در این میان auto_ptr یک چیز قدیمی و نادرست در زبان بود به نا به دلایلی auto_ptr در این جا منسوخ شده است و باید به صورت خودکار به unique_ptr تبدیل شود. توجه داشته باشیم که auto_ptr مدت کوتاهی است که از سی‌پلاس‌پلاس ۱۱ به اینور منسوخ شده است و بسیاری از کامپایلر ها منسوخ شدن آن را گزارش می‌دهند که به صورت زیر خواهد بود: warning: 'template<class> class std::auto_ptr' is deprecated در حال حاضر آن به وضعیت نامناسب تبدیل شده است، و اساساً کد شما کامپایل نخواهد شد. در اینجا خطا از طرف MSVC 2017 زمانی که از گزینه /std::c++latest استفاده کنید اعلام خواهد شد. error C2039: 'auto_ptr': is not a member of 'std' اگر شما نیاز به کمک از تبدیل از auto_ptr به unique_ptr دارید، می‌توانید Clang Tidy را بررسی کنید، زیرا آن عمل تبدیل خودکار را انجام خواهد داد. اطلاعات بیشتر در سند N4190 موجود است. همچنین موارد مرتبط دیگری با سند N4190 وجود دارند که در کتابخانه خذف شده اند مانند: unary_function/binary_function ptr_fun() mem_fun()/mem_fun_ref() bind1st()/bind2nd() random_shuffle قوانین جدید خودکار برای Direct-List-Initialization از سی پلاس پلاس ۱۱ به اینور که ما یک مشکل بزرگی در این رابطه داشتیم: auto x { 1 }; از initializer_list اینطور نتیجه‌گیری شده است. با استاندارد جدید، ما می‌توانیم این مشکل را حل کنیم. بنابراین آن می‌تواند به عنوان نوع int که اکثر مردم تصور می‌کنند شناسایی شود. برای اینکه این اتفاق بیافتد، ما نیاز داریم که دو روش تخصیص مقدار اولیه را درک کنیم: کپی و مستقیم. auto x = foo(); // copy-initialization auto x{foo}; // direct-initialization, initializes an // initializer_list (until C++17) int x = foo(); // copy-initialization int x{foo}; // direct-initialization برای مقدار دهی اولیه، سی‌پلاس‌پلاس ۱۷ قوانین جدیدی را معرفی می‌کند: For a braced-init-list with only a single element, auto deduction will deduce from that entry; For a braced-init-list with more than one element, auto deduction will be ill-formed. برای مثال: auto x1 = { 1, 2 }; // decltype(x1) is std::initializer_list<int> auto x2 = { 1, 2.0 }; // error: cannot deduce element type auto x3{ 1, 2 }; // error: not a single element auto x4 = { 3 }; // decltype(x4) is std::initializer_list<int> auto x5{ 3 }; // decltype(x5) is int جزئیات بیشتر را در سند N3922 می‌توانید مشاهده کنید. همچنین جزئیات در رابطه با فهرست خودکار موجود هستند که توسط جناب آقای Ville Voutilainen اشاره شده است. این اضافات در سی‌پلاس‌پلاس از زمان MSVC 14.0، GCC 5.0 و Clang 3.8 کار می‌کنند. گزینه static_assert بدون هیچ نوع پیغامی این واضح است که، این به شما این امکان را می دهد که فقط بدون داشتن گذراندن پیام، نسخه دارای پیغام در دسترس خواهد بود. این سازگاری با سایر موارد مانند BOOST_STATIC_ASSERT وجود دارد. static_assert(std::is_arithmetic_v<T>, "T must be arithmetic"); static_assert(std::is_arithmetic_v<T>); // no message needed since C++17 جزئیات بیشتر در سند N3928 در دسترس است. پشتیبانی شده در MSVC 2017 ٬ GCC 6.0 و Clang 2.5. انواع مختلف شروع و پایان در محدوده حلقه از سی‌پلاس‌پلاس ۱۱ به بعد، محدوده مبتنی بر حلقه ها به صورت داخلی تعریف شده است: { auto && __range = for-range-initializer; for ( auto __begin = begin-expr, __end = end-expr; __begin != __end; ++__begin ) { for-range-declaration = *__begin; statement } } همانطور که می‌بینید، __begin و __end دارای نوع مشابه هستند. این ممکن است باعث مشکلاتی شود. برای مثال زمانی که شما چیزی شبیه یک نگهبان (محافظ) که از نوع داده دیگری است را داشته باشید مشکل ساز خواهد بود. در سی‌پلاس‌پلاس ۱۷ آن به صورت زیر تغییر کرده است: { auto && __range = for-range-initializer; auto __begin = begin-expr; auto __end = end-expr; for ( ; __begin != __end; ++__begin ) { for-range-declaration = *__begin; statement } } انواع __begin و __end ممکن است متفاوت باشد چرا که فقط اپراتور مقایسه مورد نیاز است. این تغییر کلی باعث می‌شود که این ویژگی تجربه بیشتری را در این زمینه برای کاربران ارائه دهند. جزئیات بیشتر در P0184R0، پشتیبانی شده در MSVC 2017 ،GCC 6.0 و Clang 3.6.

خلاصه تعریفی از زبان برنامه نویسی سی‌پلاس‌پلاس (C++) این زبان دارای قابلیت‌های انواع داده ایستا، نوشتار آزاد، چندمدلی، معمولاً زبان ترجمه شده با پشتیبانی از برنامه‌نویسی ساخت‌ یافته، برنامه‌نویسی شیءگرا، برنامه‌نویسی جنریک است. C++ به همراه جد خود C از پرطرفدارترین زبان‌های برنامه‌نویسی تجاری هستند بنا بر این در زیر فلسفه ای از این زبان را بیان می کنیم: زبانC++ طراحی شده‌است تا یک زبان عمومی با کنترل نوع ایستا و همانند C قابل حمل و پربازده باشد. زبانC++ طراحی شده‌است تا مستقیماً و بصورت جامع از چندین شیوه برنامه‌نویسی (برنامه‌نویسی ساخت‌یافته، برنامه‌نویسی شی‌گرا، انتزاع داده، و برنامه‌نویسی جنریک) زبانC++ طراحی شده‌ است تا به برنامه‌نویس امکان انتخاب دهد حتی اگر این انتخاب اشتباه باشد. زبانC++ طراحی شده‌ است تا حداکثر تطابق با C وجود داشته باشد و یک انتقال راحت از C را ممکن سازد. زبانC++ از بکاربردن ویژگی‌های خاص که مانع از عمومی شدن است خودداری می‌نماید. زبانC++ از ویژگی‌هایی که بکار برده نمی‌شوند استفاده نمی‌کند. زبانC++ طراحی شده‌است تا بدون یک محیط پیچیده عمل نماید. کتابخانه ها چه چیزی هستند و در این زبان چگونه است؟ به مجموعه‌های یکپارچه‌ای از کلاس‌های پیاده سازی شده (به صورت فایل‌های سرآیند با پیاده سازی‌های کد یا اشیای زبان ماشین) که برای برنامه نویسی به کار می‌روند، یک کتابخانه C++ گفته می‌شود و قدرت اصلی این زبان در امکان به کارگیری کتابخانه‌های آماده می‌باشد برای مثال کتابخانه‌های بزرگ C++ مانند STL ، MFC ، Qt ، wxWidgets ، Boost و … مجموعه قدرتمندی برای تولید برنامه در این زبان ایجاد کرده‌اند. لیستی از این کتابخانه های همراه با توضیحات در لینک زیر آمده است : A list of open source C++ libraries - cppreference.com لیست کامل انواع کامپایلر ها : List of compilers - Wikipedia ویژگی های جدید در ویرایش 11، 14 و ۱۷ چیست؟ زبان C++11 (معروف به C++0x) یک نسخه استاندارد از زبانC++ است که در ۱۲ آگوست ۲۰۱۱ منتشر و توسط ISO جایگزین C++03 شد این نسخه دارای نشان ISO/IEC 14882:2011 می باشد و در تاریخ ۱۸ آگوست ۲۰۱۴ نسخه جدید آن یعنی C++14 منتشر و جایگزین C++11 شد. امکانات اضافه شده به هسته C++ : یکی از وظایف کمیته استاندارد سازی توسعه هسته زبان است.در توسعه فعلی چندین بخش از زبان بهبود یافته که شامل چندنخی (multithreading) ، پشتیبانی از برنامه‌نویسی عمومی، مقدار دهی اولیه یکنواخت و پیشرفت عملکرد میباشد. ویژگی های هسته زبان و تغییرات آن به چهار بخش کلی دسته بندی شداند : 1. پیشرفت در عملکرد زمان اجرا (Run-Time) 2. پیشرفت در عملکرد زمان ساخت (Build-Time) 3. پیشرفت در ویژگی ها (قابلیت استفاده) 4. و قابلیت های جدید ویرایش C++‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎ 14 بر روی اشکال زدایی و بهبودهای جزیی استاندارد قبلی یعنی C++‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎11 تمرکز کرده است ؛ این زبان در تاریخ ۱۵ می ۲۰۱۳ منتشر و در ۱۵ آگوست ۲۰۱۴ بعد از رای گیری و انجام تغییراتی جزیی استاندارد این زبان منتشر شد. بدلیل این که عموماً تاریخ انتشار این زبان بطور قابل ملاحظه‌ای دیر هنگام بوده است به C++‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎14 گاهی C++‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎1y نیز گفته می‌شود. همانند استاندارد C++‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎11 که به آن C++‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎0x گفته می‌شده و قرار بر این بوده که قبل از ۲۰۱۰ منتشر شود (البته تا سال ۲۰۱۱ انتشار به تعویق افتاد). گرچه تمامی کامپایلر ها درحال کاربروی C++‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎14 هستند اما هنوز تمامی آن ها ازC++‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎ 14 پشتیبانی نمی‌کنند. در C++‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎11 و C++‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎14 توابع جدیدی به هسته اصلی زبان و کتابخانه استاندارد آن اضافه شده است که شامل بسیاری از کتابخانه های C++‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎TR1 به استسنای کتابخانه ی توابع ریاضی ویژه میباشد. ویژگی‌های اضافه شده کتابخانه در ویرایش ۱۱ std::move std::forward std::to_string type traits smart pointers std::chrono tuples std::tie std::array unordered containers std::make_shared memory model ویژگی‌های اضافه شده به زبان در ویرایش ۱۱ move semantics variadic templates rvalue references initializer lists static assertions auto lambda expressions decltype template aliases nullptr strongly-typed enums attributes constexpr delegating constructors user-defined literals explicit virtual overrides final specifier default functions deleted functions range-based for loops special member functions for move semantics converting constructors explicit conversion functions inline-namespaces non-static data member initializers right angle brackets ویژگی‌های اضافه شده به کتابخانه در ویرایش ۱۴ user-defined literals for standard library types compile-time integer sequences std::make_unique ویژگی‌های اضافه شده به زبان در ویرایش ۱۴ binary literals generic lambda expressions lambda capture initializers return type deduction decltype(auto) relaxing constraints on constexpr functions variable templates ویژکی‌های اضافه شده به کتابخانه در ویرایش ۱۷ std::variant std::optional std::any std::string_view std::invoke std::apply splicing for maps and sets ویژگی‌های اضافه شده به زبان در ویرایش ۱۷ template argument deduction for class templates declaring non-type template parameters with auto folding expressions new rules for auto deduction from braced-init-list constexpr lambda lambda capture this by value inline variables nested namespaces structured bindings selection statements with initializer constexpr if utf-8 character literals direct-list-initialization of enums کتابخانه های استاندارد چیست و در نسخه ی جدید C++‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎11 چگونه در دسترس هستند؟ در زبان برنامه نویسیC++ کتابخانه استاندارد سی++ مجموعه‌ای از کلاس‌ها و رویه‌ها است که در هسته زبان نوشته شده‌اند و قسمتی از استاندارد ISO سی++ می‌باشند. در سال ۱۹۹۸ استانداردC++ شامل دو بخش هسته زبان و کتابخانه استاندارد C++ است. این کتابخانه شامل بیشتر بخش‌های STL و کتابخانه استاندارد C است. بیشتر کتابخانه‌هایC++ در استاندارد وجود ندارند و یا استفاده از تعریف قابلیت پیوند کتابخانه‌ها را می‌توان در زبان‌هایی مانند فرترن، C، پاسکال، بیسیک نوشته شوند. البته با توجه به ویژگی‌های کامپایلر مشخص خواهد شد که کدام زبان را می‌توان استفاده نمود. کتابخانه استانداردC++ شامل کتابخانه استاندارد C با یک سری تغییرات برای بهبود عملکرد است. بخش بزرگ بعدی این کتابخانه STL است. STL شامل ابزار بسیار قدرتمندی مانند نگه‌دارنده‌ها (مانند vector و list)، تکرارکننده‌ها (اشاره‌گرهای عمومی شده) برای شبیه‌سازی دسترسی مانند آرایه الگوریتم‌هایی برای جستجو و مرتب‌سازی در آنها وجود دارند. نقشه‌ها (نقشه‌های چندگانه) (آرایه شرکت‌پذیر) و مجموعه‌ها (مجموعه‌های چندگانه) واسط‌های عمومی فراهم می‌سازند. در نتیجه با استفاده از قالب تابع، الگوریتم‌های جنریک با هر نگه‌دارنده و دارای تکرارکننده عمل نماید. همانند C ویژگی‌های کتابخانه را می‌توان با استفاده از شبه دستور include# شامل یک سرآیند استاندارد اضافه نمود. C دارای ۶۹ کتابخانه استاندارد است که ۱۹ تا از آنها نامناسب تشخیص داده شده‌اند. استفاده از کتابخانه استاندارد - مانند std::vector یا std::string به جای آرایه‌های C موجب ایجاد برنامه‌های مطمئن‌ تر شده‌ است. STL در آغاز محصولی جداگانه از HP و سپس SGL پیش از ادغام در کتابخانه استانداردC++ بوده‌است. استاندارد عبارت STL را بکار نمی‌برد بلکه آن را بخشی از کتابخانه می‌داند اما مردم هنوز هم آن را برای جداسازی بخش‌های مختلف کتابخانه با این نام بکار می‌برند. (جریان‌های ورودی/خروجی، جهانی‌سازی، تشخیص، زیرمجموعه کتابخانه C) بیشتر کامپایلرها کتابخانه استاندارد و STL را پیاده‌سازی می‌نماید. پیاده‌سازی‌های مستقلی نیز همانند STLport نیر وجود دارند. پروژه‌های دیگر نیز پیاده‌سازی‌های خود را از STL با توجه به اهداف خود بوجود می‌آورند. روش جدیدی جناب بیجارن در نظر گرفته که کتابخانه های استانداردC++ علاوه بر اینکه توسط خود کامپایلرها در دسترس و قابل استفاده هستش بلکه توسط کتابخانه STL و Boost نیز می توان دسترسی به مجموع عظیمی از کتابخانه ها استاندارد ISO داشت. ساختار فایل ها در این زبان چگونه است؟ در رابطه با ساختار برنامه های نوشته شده توسطC++ بدانید که منظور از ساختار در اینجا انواع فایل های موجود در زبان C++ است، در این رابطه باید اینگونه اشاره کنیم که در این زبان ما می توانیم از فایل های زیر برای برنامه نویسی استفاده کنیم. نکته قابل توجه: زمانی که زبان برنامه نویسی C++ در دوران اول خود قرار داشت بسیاری از سیستم ها قادر به پشتیبانی از انواع فایل سیستم ها نبودند، بنابراین بعدا ها پیشنهاد شد از فایل سیستم هایی با همان قابلیت همراه با ویژگی حمل پذیری در تمامی سیستم ها ایجاد شوند که در ادامه به انواع مختلف آن ها اشاره خواهیم کرد. فایل با پسوند .c این فایل منبعی برای کد هایی از نوع زبان C هستند. فایل با پسوند .c++ منبعی برای کد هایی از نوع زبان C وC++ هستند ضعف این نوع فایل در قابل حمل نبودن و عدم شناسایی توسط فایل سیستم ها می باشد. فایل با پسوند .cxx منبعی برای کد هایی از نوع زبان C وC++ هستند با تفاوت اینکه نسبت به فایل .c++ قابل حمل تر است. فایل با پسوند .cpp منبعی برای کد هایی از نوع زبان C وC++ هستند یعنی در هر دو نیز قابل استفاده می باشند. این پسوند با تمامی سیستم ها سازگاری دارد و بسیار رایج است. (پشنهاد شده) فایل با پسوند .hxx معمولا فایل با عنوان (هدر/سرصفحه) یاد می شوند و معمولا فقط حاوی اعلان ها می‌باشند. فایل با پسوند .hpp معمولا فایل با عنوان (هدر/سرصفحه) یاد می شوند و معمولا فقط حاوی اعلان ها می‌باشند. این فرمت توسط مارس دیجیتال استفاده می شود. همچنین بورلند و دیگر کامپایلر های سی++ از آن پشتیبانی می‌کنند. ممکن است در این فایل متغیر ها، ثوابت و توایعی که در فایل سورس اصلی به آن ها اشاره شده است اعلام شود. فایل با پسوند .h معمولا فایل با عنوان (هدر / سر صفحه) یاد می‌شوند و معمولا فقط حاوی اعلان ها می‌باشند این نوع بسیار رایج است و تقریبا با تمامی سیستم ها سازگاری دارد. (پشنهاد شده) فایل با پسوند .hh در این زبان : فایل با عنوان (هدر / سر صفحه) یاد می شوند و معمولا فقط حاوی اعلان ها می‌باشند. فایل با پسوند .h++ در این زبان : این نوع فایل ها معمولا فایل با عنوان (هدر/ سرصفحه) یاد می شوند و معمولاً فقط حاوی اعلان ها میباشند. ضعف این نوع فایل در قابل حمل نبودن و عدم شناسایی توسط فایل سیستم ها می‌باشد. نکته : معمولا روش استفاده از این فایل ها به صورت جفت می باشد. برای مثال استفاده از فایل هدر .h++ همراه با سورس .c++ فراهم می شود. فایل .cxx همراه با .hh و فایل های .cpp و .hpp و در نهایت فایل .c و .h باهم دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما در این میان استاندارد ترین و پر کاربرد ترین آن ها که از لحاظ قابل حمل بودن هم از طرف کمیته استاندارد سازی ISOCPP قابل تایید هستند فایل های .cpp و .c و یا .h و .hpp هستند که در بین این دو رایجترین آن ها .h و .cpp می‌باشند. یک فایل هدر با پسوند (.h, .hpp و ...) می‌تواند شامل محتوای زیر باشد: تعریف کلاس تعریف توابع درون خطی (Inline) اعلام تابع اعلام شیء مثال: #ifndef CPPFILES_H #define CPPFILES_H extern int status; class CPPFiles { public: CPPFiles(); void myFunction(); inline int safe(int i); }; #endif // CPPFILES_H یک فایل منبع - سورس با پسوند (.c, .hpp، .cxx و ...) می‌تواند شامل محتوای زیر باشد: تعریف کلاس تعریف توابع اعلام شیء مثال : #include "cppfiles.h" int status = 1; CPPFiles::CPPFiles() { } void CPPFiles::myFunction() { //Do somthing... } int CPPFiles::safe(/*@Param*/) { return /*Somthing...*/; } انواع فایل هایی که به آنها اشاره شد بسیار است ولی متناسب با محبویت و پشتیبانی کامپایلر ها از این فایل ها در این زبان برای انتخاب آنها مهم است بنا بر این در طی آموزش و تمامی مراحل ما فقط از فایل های .h برای هدر و فایل های .cpp برای منابع استفاده خواهیم کرد. چرا و چه زمانی باید از فایل های h. و چه زمانی از فایل های cpp. استفاده کنیم؟ در پاسخ باید اینگونه اشاره کنیم که در زبانC++ برای راحتی کار به خاطر پیچیده بودن کد نویسی امکان این وجود دارد که ما توابع ، کلاس ها و تعاریف رو در فایل جدا گانه ای مثل هدر فایل یا همان .h بنویسیم و برای اجرا عملیات و صدا زدن از فایل های .cpp استفاده کنیم البته این اجبار نیست ! شما می توانید در فایل .h و یا فایل .cpp به تنهایی برنامه رو اجرا کنید که معمولا در مثال های کوچک و کوتاه از یک نوع فایل استفاده می شود ولی بسته به نیاز و پیچیدپی در پروژه بهتر است استفاده از امکاناتی که این زبان در اختیار ما می گذارد به حد اکثر برسانیم. کاربرد این زبان در کجاست؟ معمولا تمامی برنامه ها و نرم افزار هایی که به صورت روزمره در زندگی مدرن امروزی مشاهده میکنیم بدون شک توسط زبان های مادر نوشته شده اند به عنوان مثال انواع صنعت در کشور ها از قبیل صنعت خودرو سازی، صنعت فضایی، سیستم های معماری و بانکی ، تجهیزات مدرت و سخت افزار های رباتیک در انواع صنایع ، سیستم های کامپیوتری و یا کنسول های بازی ، سیستم های خانگی و یا سیستم های رباتیک و هوش مصنوعی ، تجهیزات مجهز به انواع حسگر ها و هوش مصنوعی در علم پزشکی ، صنعت بازی سازی، نرم افزار های مهندسی و همچنین سیستم عامل ها و بسیاری از موارد دیگری که میتوان نام برد بدون شک توسط این زبان پیاده سازی شده اند. چگونه C++ می‌تواند در لایه های زیرین و بالا مورد استفاده قرار بگیرد؟ پاسخ این سوال بسیار واضح است، زیرا این زبان به عنوان سطح بالا اما با قابلیت مانور در سطوح پایین نیز مورد استفاده قرار بگیرد. به عنوان مثال حتی می‌توان توسط آن کد های اسمبلی نوشت و دستورات C که معمولا در لایه های زیرین به صورت سیستمی از آن ها میتوان استفاده کرد. آیا سیستم عامل ها و نرم افزار های مطرح دنیا توسط این زبان نوشته شده اند؟ دلیل آن چیست؟ همانگونه که مشخص است بسیاری از سیستم عامل ها از ابتدا توسط خانواده اسمبل ، C نوشته شده اند که به صورت زیر به تعدادی از آن ها اشاره می‌کنیم : DragonFlyBSD,FreeBSD,OpenBSD,NetBSD HP-UX Centos,Debian,Fedora,OpenSUSE,RedHat,Ubuntu OSX,iOS,Darwin OracleSolaris,OpenIndiana Cygwin Android Windows Phone BlackBerry WindowsXP,Vista,7,8,10 دلیل آن که از زبان هایی مانند C وC++ برای نوشتن سیستم عامل استفاده می‌شود قابلیت های مهم آن است به عنوان مثال : پرفرمنس بالا ، مستقل از سکو ، زبان مادر بودن و عدم وابستگی آن به زبان های دیگر، ارتباط با سخت افزار و تمامی دیوایس ها، مدیریت هوشمندانه و همچنین آزادانه برنامه نویسی کردن، دسترسی به لیست عظیمی از کتابخانه ها که می‌توان توسط آن ها هر چیزی را در این زمینه خلق کرد. انواع سخت افزار هایی که این زبان پشتیبانی می‌کند : مدل ماشین هایی که پشتیبانی می‌شود : PowerPC , Oracle,Fujitsu,Sun, IBM,Freescale , AMD,Intel مدل پردازنده ها : Athlon,Atom,Core,Core2,Corei3/i5/i7,Opteron,Pentium,Phenom,Sempron,Turion,etc Itanium,Itanium2,Itanium29000/9100/9300,etc PowerPC,POWER1/2/3/4/5/6/7,G1,G2,G3,G4,G5,etc UltraSPARCI/II/III/IV/T1/T2,SPARCT3/T4,etc با پشتیبانی از این نوع پردازنده ها قابلیت آن را به برنامه نویس میدهد تا بر روی وسعت بسیار زیادی از سیستم های مجهز به پردازنده ها برنامه نویسی کند این امر همان دلیلی است که انواع سیستم عامل ها بر روی سخت افزار های معرفی شده میتوانند اجرا شوند زیرا که برنامه نویسی با چنین زبانی قابلیت های ذکر شده را فراهم خواهد کرد. در صنعت بازی سازی و همچنین نرم افزار های مهندسی جهت طراحی و ساخت انواع بازی ها و یا طرح های بزرگ مهندسی و علمی از این زبان استفاده میشود که میتوان به وضوح برخی از آن ها را که توسط بزرگترین و مدرن ترین شرکت ها فراهم شده است نام برد... کنسول های بازی مانند PlayStation که همینک نسخه 4 آن در بازار موجود است دارای پردازنده ای بر پایه Power PC میباشد با سخت افزار بسیار قدرتمند توسط سیستم عاملی بی نقص بر پایه FreeBSD توسط C و ++C توسعه داده شده است. و در رابطه با دیگر کنسول هایی مانند Xbox One نیز همچنین میتوان ذکر کرد که این دو مورد مطرح ترین و داغترین بازار کنسول های بازی را در صنعت بازی همراه با پلتفرم PC دارند. بنابراین صنعت بازی سازی و هوش مصنوعی تماما بر پایه قدرتمندترین زبان توسعه می یابد چرا که استفاده از موتور های گرافیکی مانند Unreal Engine و یا سیستم های پردازشی 3 بعدی مانند OpenGL و Direct X توسط این زبان توسعه داده می‌شوند تا بازی سازان بستری را فراهم نمایند تا دنیای پیش روی بازی کننده را به واقعیت نزدیکتر نمایند. همچنین در رابطه با این صنعت میتوان به صنعت نرم افزار های مهندسی و سخت افزار های مناسب ذکر کرد مانند محصولات Autodesk که نرم افزار های قدرتمندی چون Autocad , 3dsmax و .. را برای صنعت مهندسی فراهم نموده اند و سخت افزار های قدرتمندی مانند محصولات NVIDIA و AMD ATI نیز کتابخانه های توسعه را برای زبان ++C منتشر کرده اند و حتی میتوان به Intel اشاره نمود که برای توسعه سیستم نرم افزاری در محصولات آن زبان C/C++ را پیشنهاد نموده و کتابخانه های لازم را فراهم کرده اند که حال در نظر بگیریم چنین سخت افزار ها در سازمان های بسیار کاربردی مانند NASA قابل استفاده است که حجم عظیمی از اطلاعات را پردازش میکنند. کاربرد این زبان در زمینه وب چگونه است ؟ در این زمینه معمولاً این زبان به صورت مستقیم برای طراحی وب‌سایت و فقط با این هدف توسعه داده نشده است. بنابراین ابزار‌های تحت وب بسیاری برای این کار وجود دارند مانند Php و غیره...! اما اگر می‌خواهید بدانید با این زبان می‌تواند در وب کار کرد بهتر است به پُست زیر مراجعه کنید: وب سایت Facebook را در نظر بگیرید چندی پیش بود که به دلیل افزایش کاربران و حجم اطلاعات آن فشاری که بر روی سرور های این شرکت آمده بود بسیار بالا بود و برای بهبودی آن نیازمند هزینه و افزایش تجهیزات سخت افزاری داشت که با نوشتن کامپایلری برای PHP توسطC++ توانست این مشکل را برطرف نماید و نیازی برای افزایش سخت افزار و هزینه های کلان برای به روز رسانی سرور ها نشد دلیل استفاده و بهینه سازی توسطC++ بود که نام آن HipHop میباشد. در رابطه با دیگر سیستم های وب سایت نیز میتوان اینگونه اشاره کرد که در لایه های زیرین استفاده های بسیاری از این زبان میشود به عنوان مثال کتابخانه های قدرتمندی از طرف Google با نام V8 ارائه داده شده است. سوال: من تاکنون در محیط کنسول باC++ برنامه نویسی کرده ام چگونه می‌توان برنامه های گرافیکی دارای رابط کاربری مدرن طراحی کرد؟ روش استفاده و پیشنهادات چیست؟ متاسفانه امروزه در کشور ما به دلیل عدم به روز بودن نظام آموزشی در رشته کامپیوتری و شاخه برنامه نویسی دانشجویان و برنامه نویسانی که فارغ التحصیل میشوند معمولا با زبان هایC++ در حد محیط های Console و محیط توسعه TurboC و یا IDE معروف Visual Studio آشنا هستندکه متاسفانه باید به این نکته اشاره کنیم هیچ یک از نرم افزار های قدرتمند و سیتسم هایی که در موارد بالا ذکر شده در این محیط ها طراحی و توسعه داده نشده اند. این زبان آزادانه برنامه نویسی کردن را برای برنامه نویس فراهم میکند ولی متاسفانه شرکت هایی که توسط IDE های خود سیاست های محدود کننده خود را با نام کتابخانه برایC++ تزریق میکنند باعث گمراهی توسعه دهندگان و عدم شناخت صحیح از این زبان شده اند که در زیر به آن ها اشاره خواهیم کرد. اگر دقت کنیم در محیط های توسعه Visual Studio پروژه هایی که برایC++ در نظر گرفته شده است تحت کتابخانه های MS میباشد که تماما از API های مختص ویندوز در آن ها استفاده میشود و برنامه نویس هر چیزی را که خلق کند در انحصار مایکروسافت و سیستم عامل Windows منتشر کرده است! ولی هدف این زبان این نیست! هدف این است که به صورت ازادانه و بدون محدودیت باید برنامه نویسی کرد بنابراین مقدمات و همچنین کتابخانه های بسیار زیادی که به صورت استاندارد معرفی شده اند برای این زبان وجود دارد که می‌توانید در هر بستر سخت افزاری با هر نوع سیستم عاملی از آن استفاده کنید. حال چگونه باید طراحی رابط کاربری را انجام دهیم؟ برای طراحی رابط گرافیکی ابتدا باید ذهن خود را از محیط VS و همچنین کنسول کنار بکشید لذا برای این کار کتابخانه های مخصوصی در نظر گرفته شده است به صورت زیر : FLTK nana WxWidgets OWLNext GTK+ glibmm gtkmm goocanvasmm libglademm libgnomecanvasmm webkitgtk flowcanvas evince Qt libdbusmenu-qt توسط این کتابخانه های می توان محیط های کاربری را فراهم نمود که در این میان دو کتابخانه wXwidgets و Qt بسیار قدرتمند عمل کرده اند که بین این دو نیز Qt با قدرت بسیار زیادی از رقیب خود یعنی wXwdidget پیشی گرفته است و معمولا پروژه هایی که در آن رابط کاربری خلاقانه (Creative) و مدرن مطرح است حرف از Qt به میان خواهد آمد. در رابطه با آموزش برای کتابخانه wxWidgets به این لینک مراجعه نمایید | همچنین در رابطه با آموزش های مربوط به Qt به این لینک مراجعه نمایید. دانش کافی برای کار با این زبان چیست ؟ توجه داشته باشید این زبان بر خلاف زبان های دیگر لازمه دانش وسیع‌تری در رابطه با سخت افزار، شبکه، سیستم عامل و دیگر موارد را دارد لذا در این زبان برنامه نویس خود باید اطلاعات کافی در رابطه با اصول مهندسی و استاندارد نوسی را داشته باشد بنابراین اگر علاقه مندان و تازه کارانی که از رشته های غیر مرتبط با مهندسی کامپیوتر و مخصوصا نرم افزار وارد آن می‌شوند نباید انتظار حرفهای شدن و اصولی برنامه‌نویسی کردن را داشته باشند مگر اینکه دوره‌هایی مخصوص در رابطه با این موارد را پشت سر بگذارند لذا تجربه‌ای حرفه ای در کار با این زبان یکی از اصول استاندارد نویسی و موفقیت در این زبان است. پیشنهادات ما استفاده از مقالات خارجی و منابع رسمی می‌باشد: http://en.cppreference.com/w Learn C++ https://www.learn-cpp.org Learn C++ (Introduction and Tutorials to C++ Programming) http://www.cplusplus.com بازار کار این زبان در ایران چگونه است ؟ متاسفانه راحتی کار با زبان های دیگری که در ایران مطرح است به قدری این زبان را کم رنگ و غیر قابل استفاده نموده که هر برنامه نویسی که در زبان های غیر مرتبط با C++ فعالیت می‌کند چنین میپندارد که بازار کار این زبان مخصوصا در کشور ما مرده است ! و این زبان به طور کلی منسوخ گردیده است که در واقع چنین نیست این از نظر و دیدگاه برنامه نویسانی است که هیچ شناختی در رابطه با این زبان را ندارند ، بنابراین توصیه ما تحقیق این زبان برای پی بردن به ویژگی های آن خواهد بود. به طور کلی اگر برنامه‌نویس حرفه‌ای این زبان باشید همه جا برای شما کار موجود است ! پروژه های صنعتی تا پروژه های ریز و درشته کوچک... بانک ها، صنایع خودرو سازی، صنایع پزشکی، رباتیک، علمی و تحقیقاتی و مواردی که می‌توان مثال زد. معمولاً در ایران پیش به سوی تولید نرم افزار های حسابداری و چنین موارد میروند به صورت خودمانی مثالی میزنم اگر فکر می‌کنید کار با بانک اطلاعاتی سخت است و هیچ نررم افزار حسابداری یا مشابه با این زبان نوشته نمی‌شود دلیل آن بی حوصله بودن برنامه نویس و یا عدم شناخت برنامه نویس از وجود کتابخانه های مربوط به این زبان استب برای مثال بر اساس تجربه ذکر می‌کنم کار با دیتابیس تحت کتابخانه های MySQL و دیگر درایو های دیتابیس بسیار شیرین و آسان است دسترسی به منابع سخت افزاری و همچنین مدیریت و گزارش گیری و سازگاری برنامه های تولید شده تحت این زبان بسیار دل انگیز است. در نهایت در رابطه با ارزش و هزینه برنامه های تولید شده توسط این زبان را باید بگوییم ارزش آن بسیار بالاتر از برنامه های نوشته شده توسط زبان های دیگر خواهد بود لذا قابلیت‌هایی را که می‌توان فراهم کرد با ویژگی های خاصی که خواهد داشت قیمت نهایی پروژه را می‌تواند بر اساس سلیقه برنامه نویس یا توسعه دهنده افزایش دهد. اشاره ای بر انواع موتور های دیتابیس که توسطC++ پشتیبانی می‌شوند : SQL SQLite MySQL Sybase Adaptive Server SQL Server Oracle PostgreSQL IBASE : Borland IBM DB2 آیا با C++ می‌توان برنامه های موبایلی مانند Android , iOS و غیره را تولید کرد ؟ همانطور که می‌دانید امروزه صنعت توسعه نرم افزار در بازار کار تبلت و موبایل بسیار پیشرفت کرده و با سرعت بالایی رو به پیشرفت است بنا براین در این میان فناوری Cross Platform بودن نیز مطرح است. اگر نیاز است برنامه ای را تولید کنیم که در Android قابل اجرا باشد می‌بایست توسط زبان هایی مانند Java آن را توسعه دهیم و یا اگر نیاز است برای iOS برنامه ای را منتشر کنیم نیاز است با زبان Objective-C آشنا باشیم و همچنین محیط Xcode که مختص بستر های Apple است و شما بدون داشتن سیستم Apple تحت سیستم عامل مک نخواهید توانست این ایده را پیاده سازی نمایید، یا برای طراحی و ساخت برنامه های blackberry نیز باید باC++ آشنا باشید و در رابطه با دیگر موارد مانند Windows Phone همچنین است که یاد گیری تمامی این موارد برای خود زحماتی را خواهد داشت بنابراین برای خلاصی از این همه پیچ و خم تنها کافیست باC++ آشنا باشید که توسط کتابخانه های قدرتمندی مانند Qt می‌توانید برنامه خود را برای تمامی این پلتفرم ها منتشر نمایید که باید چنین ذکر کنیم که توسطC++ چیزی در دنیای برنامه نویسی غیر ممکن نیست. حال چگونه توسط C++ می‌توان همه این موارد را فراهم کرد؟ آیا قرار است برای هر کدام مجددا برنامه نویسی و طراحی شود؟ آیا قابلیت هایی که محیط های مخصوص آن دارند را توسط C++ می‌توان فراهم کرد ؟ پاسخ این سوال اینگونه خواهد بود، زبانC++ یک زبان خود مختار و مادر است بنا براین چرا که نه ؟! به راحتی و با انتخاب کتابخانه مورد نظر خود می‌توانید اقدام به طراحی و تولید برنامه های Cross Platform کنید برای مثال شما می‌توانید با انتخای یکی از کتابخانه های طراحی مانند Qt اقدام به طراحی و کد‌نویسی نموده و کافی است با کامپایل برنامه نوشته شده در سیستم‌عامل‌های مربوطه آن ها را منتشر نمایید. هیچ نیازی نخواهد بود برای هر سیستم عامل مجددا کد نویسی و طراحی کنید لذا یک بار کد نویسی کافی است و زمان بسیار زیادی برای تمرکز بر روی مواردی همچون رفع باگ و توسعه برنامه شما در تمامی محیط ها به صورت یکباره خواهد بود. پیشنهاد ما در رابطه نحوه شروع برای یادگیری و آشنایی با زبان و انواع کتابخانه ها به صورت زیر است: قبل از هر چیز هدف خود را در رابطه با منابع مشخص نمایید، اگر زبان انگلیسی شما خوب است می‌توانید در همین قدم اول از منابع رسمی و استاندارد که بی نقص هستند استفاده کنید. سعی کنید اگر قرار است این زبان را یاد بگیرید عملا با آن درگیر شوید. از مقدمات برنامه نویسی شروع کنید و حتما در رابطه با تاریخچه زبان و اهداف آن تحقیق کنید. شرکت و سازمان های بزرگ و موفق را الگو قرار دهید. اگر هدف شما سریع رسیدن به پول بدون در نظر داشتن کیفیت و اهداف بزرگ از پروژه هستش به هیچ عنوان سراغ این زبان نروید زیرا C++‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎ برنامه نویس حرفه ای را میطلبد نه برنام نویس راحت طلب. برای برنامه نویسی بهترC++ نسخه های C++‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎11 و 14 آن را بیاموزید. برای استفاده و کار با کتابخانه های این زبان بهتر است کتابخانه های داخلی مانند STL را بیاموزیم چرا که کتابخانه های پیشفرض آن مهم است. در رابطه با کتابخانه های عمومی Boost,Qt,STL مناسبترین گزینه میباشند. برای توسعه هرچه بیشتر پروژه و استفاده از انواع قابلیت ها توسط این زبان میبایست از کتابخانه های دیگر استفاده کنیم که در این میان در رابطه با بخش طراحی و رابط کاربریQt، GTK, MFC, SDL , wxWiddgets مناسب است که پیشنهاد ما در میان این لیست (Qt) خواهد بود که تحت آن میتوان مدرنترین طراحی ها را خلق نمود. برای کار با شبکه کتابخانه های Poco, Qt, RakNet, ReplicaNet, SDL موجود هستند و در بین اینها Poco بهترین گزینه میتواند باشد. برای کار با 3D بعدی کتابخانه مخصوص OpenGL یا باز همان Qt را که بر پایه موتور OpenGL است پیشنهاد میکنیم و یا می‌توانید از کتابخانه های مخصوص DirectX و OpenGL به صورت تخصصی استفاده کنید. در رابطه با 2D نیز از OpenGL، Direct2D, GDI و GDI+ میتوان استفاده کرد. در مورد Sound از کتابخانه های مطرح OpenAL, Fmod و Bass استفاده کنید. در مورد بحث فیزیک کتابخانه های Nvidia Physix, Nvidia Apex, Bullet, Box2D, ODE, Open Dynamics در رابطه با هوش مصنوعی کتابخانه های OpenAI, FEAR, OpenSteer, PathLib مطرح هستند. برای کار با پردازش تصویری OpenCV, OpenNI پیشنهاد میشود. برای کار با پردازش موازی OpenCL, OpenML, CUDA مناسب است. برای اسکریپت نویسی Lua, LuaPlus, Phyton برای کار با ورودی ها از OpenInput, Qt, SDL, SFML می‌توان استفاده کرد. برای بازی سازی کتابخانه های Unreal Engine, OGRE, Irrlicht, KGE مناسب هستند که در بین اینها Unreal Engine بسیار قدرتمند عمل می‌کند. برای طراحی و اجرای وب سایت کتابخانه های WebKit, ClearSilver, Teng مناسب هستند. لازم بذکر است این ها نمونه کتابخانه هایی هستند که برنامه نویس بر اساس سلیقه و ویژگی های موجود در کتابخانه می‌تواند انتخاب و از آن استفاده نماید و همچنین به این نکته اشاره کنیم معمولا کتالبخانه های عمومی برای اجرای پروژه های معمولی پاسخگو هستند برای مثال با انتخاب Qt می‌توانید یک نرم افزار خوب را با تمام قابلیت ها تولید کنید. و هزاران کتابخانه برای اهداف خاص که توسط اشخاص ، شرکت ها و سازمان های مختلف ارائه می‌شوند.