جستجو در تالارهای گفتگو

با سلام، با توجه به سوالات مکرر برخی از کاربران و خصوصاً دانشجویان جدید، تصمیم گرفته شد تا توضیحاتی دربارهٔ نحوهٔ 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 حوزهٔ مهندسی کامپیوتر به خصوص نرم‌افزار کسب علم نمایید که ممکن است ماه‌ها و سال‌ها زمان ببرد که بستگی به بازدهی خود شما دارد. ابعاد علمی و اقتصادی کار با ++C/C در ایران متاسفانه اکثر ما ملتی هستیم، تَنبَل و حاضر برای لُقمهٔ 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 برنامهٔ تولید شده توسط سی++ بسیار سریع، جذاب، قدرتمند و انعطاف‌پذیر تر است. تمامی مسأله 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 دهندهٔ این است که نسبت به سال‌های گذشته پیشرفت و آگاهی جامعهٔ برنامه‌نویسی 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 ضربهٔ سختی وارد می‌کند. توجه داشته باشید که هدف از این توضیحات چنین نیست که بعد از خواندن این مطالب زبان برنامه‌نویسی مورد علاقهٔ خود را کنار گذاشته و به سمت سی++ بروید، خیر! تمامی زبان‌ها به عنوان ابزار‌های کاری شما در یک جعبهٔ ابزار هستند و هر زبانی حوزهٔ کاربردی خودش را دارد. بنابراین قبل از اینکه شما تصمیم بگیرید که چه زبانی را یاد خواهید گرفت باید حوزهٔ کاری وعلاقهٔ خودتان را مشخص کنید سپس وارد تحقیق و بحث و نظر خواهی راجع به آن زبان نمایید. بنابراین مقایسهٔ 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 ضربهٔ بسیار بزرگی در صنعت و دانش آیندهٔ کشور خواهد زد. *نکتهٔ 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 چرخهٔ تولید باشند تا بتواند یک شرکت بزرگ را مدیریت و آن را بهینه کند. در بسیاری از حوزه‌های صنعتی کشور شرکت‌های غول‌پیکر در زمینهٔ 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 حوزهٔ الکترونیک و سخت‌افزار فعالیت می‌کنند به دنبال برنامه‌نویسیان سی++ هستند تا بتوانند در حوزهٔ کاری خود اهداف خود را توسعه و شما را به عنوان مهره‌ای مفید پیش ببرند. شرکت‌های توسعه‌دهندهٔ 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 حوزهٔ 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 توسعهٔ 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 حوزهٔ امنیت، شبکه و موارد این چنینی شرکت‌های بزرگ و Isp‌ها نیازمند این زبان هستند. نکتهٔ 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 ادامهٔ چرخهٔ 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 رشتهٔ 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 زمینهٔ 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 رشتهٔ تحصیلی من کامپیوتر نیست، به برنامه‌نویسی با ++C علاقه دارم از کجا باید شروع کنم؟ این کار کمی دشوار است، در مرحلهٔ 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 چارهٔ 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 دامنهٔ 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 بازهٔ 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 نحوهٔ 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 لازمهٔ 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 یکپارچهٔ نرم‌افزار مانند Qt Creator، Xcode یا Visual Studio (پیشنهاد ما Qt Creator است). پلتفرم توسعه (سیستم‌عاملی) که قرار است محیط توسعهٔ یکپارچه خود را بر روی آن نصب و شروع به برنامه‌نویسی کنید را مشخص نمایید. اگر شما کاربر ویندوز هستید باید محیط توسعهٔ یکپارچهٔ شما مجهز به کامپایلر MSVC و یا نسخهٔ پورت شدهٔ 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 کتابخانهٔ 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 برنامهٔ خود را بهبود ببخشید. بعد از این موارد نیاز است که شما هدف توسعهٔ خود را مشخص کنید، اینکه می‌خواهید توسعه دهندهٔ چه پلتفرمی باشید؟ تولید کننده برنامه‌های دسکتاپ بر روی ویندوز؟ یا لینوکس و مک؟ یا همهٔ آن‌ها؟ خوشبختانه با توجه به قابلیت‌های ذاتی سی++ و کیوت شما می‌توانید برنامهٔ خود را تنها با داشتن محیط توسعهٔ 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 نحوهٔ شروع کار با Qt این بخش را مطالعه کنید. جهت نحوهٔ نصب و راه اندازی محیط توسعه این بخش را مطالعه کنید. برخی از منابع که پیشنهاد می‌کنیم تا برای فراگیری سی‌پلاس‌پلاس مورد توجه قرار دهید به صورت زیر هستند: https://en.cppreference.com/w https://www.geeksforgeeks.org/references-in-c http://www.cplusplus.com/reference https://www.tutorialspoint.com/cplusplus/cpp_references.htm https://www.learncpp.com/cpp-tutorial/611-references https://www.w3schools.com/cpp/cpp_references.asp https://isocpp.org/wiki/faq/references همچنین چند کتاب برتر در این باره به صورت زیر توصیه می‌شوند: Beginning C++ Programming The C++ Programming Language C++ Primer Programming: Principles and Practice Using C++ Effective C++ A Tour of C++ Professional C++ Modern C++ Programming Cookbook Beginning C++ C++17 STL Cookbook Hands-On System Programming with C++۱۷ C++ High Performance Computer Organization & Design RISC-V / ARM / MIPS / x86 Software Architecture with C++