1.1 C++ 的历史与发展

起源

C++ 由丹麦计算机科学家 Bjarne Stroustrup（比雅尼·斯特劳斯特鲁普）于 1979 年在贝尔实验室（Bell Labs）开始设计。当时他在博士研究中使用过 Simula 语言，欣赏其面向对象的特性，但不满其运行效率；同时他也大量使用 C 语言，认可其高效和灵活。于是他决定在 C 语言的基础上加入面向对象的能力，最初将这门新语言称为「C with Classes」（带类的 C）。

1983 年，这门语言正式更名为 C++。名称中的 ++ 取自 C 语言的自增运算符，寓意是「C 的进化」。

标准化历程

C++ 的发展经历了多次重要的标准化：

版本	年份	关键特性
C++98	1998	第一个 ISO 标准；STL、异常、模板
C++03	2003	对 C++98 的小幅修正
C++11	2011	重大更新；auto、Lambda、智能指针、移动语义、范围 for
C++14	2014	对 C++11 的补充完善
C++17	2017	结构化绑定、std::optional、std::filesystem、if constexpr
C++20	2020	概念（Concepts）、范围（Ranges）、协程（Coroutines）、模块（Modules）
C++23	2023	std::print、std::expected、更多范围适配器

其中，C++11 被广泛认为是 C++ 的一次「重生」，它引入了大量现代语言特性，极大地改善了开发体验。本书以 C++17 为主要参考标准。

C++ 的设计哲学

理解 C++ 的设计哲学有助于理解许多语言特性背后的决策：

• 零开销抽象（Zero-overhead Abstraction） — 你不使用的特性不应该产生额外开销；你使用的特性，手写代码也不会比它更高效。
• 与 C 的兼容性 — C++ 几乎完全兼容 C 语言，既有的大量 C 代码可以在 C++ 中直接使用。
• 多范式支持 — C++ 同时支持过程式编程、面向对象编程和泛型编程，开发者可以根据场景选择最合适的方式。
• 信任程序员 — C++ 给予程序员极大的自由度和控制能力，同时也要求程序员为自己的代码负责。

C++ 的应用领域

C++ 至今仍是许多关键领域的首选语言：

• 系统软件 — 操作系统（Windows、Linux 内核模块）、编译器、数据库引擎
• 游戏开发 — 主流游戏引擎（Unreal Engine、Unity 底层）几乎全部使用 C++
• 嵌入式系统 — 对性能和资源控制要求极高的硬件驱动、实时系统
• 高性能计算 — 科学模拟、金融量化交易、图形渲染
• 基础设施 — 浏览器引擎（Chromium）、数据库（MySQL、MongoDB）、通信协议栈