کاربردهای زبان برنامه‌نویسی C++ در واقعیت

C++ چیست؟

سی‌ پلاس پلاس یک زبان برنامه‌نویسی است که ویژگی‌های برنامه‌نویسی شی‌گرا (object-oriented) و دستوری (‌imperative) را دارد. همچنین از این زبان به عنوان یک زبان سطح میانی (‌middle-level programming language) یاد می‌شود.

سی‌ پلاس پلاس توسط فردی به نام بی‌یارنه استراس‌تروپ (‌Bjarne Stroustrup) از سال 1979 در آزمایشگاه بِل توسعه داده شد. سی‌ پلاس پلاس در ابتدا از سال 1985 معرفی شد و زبانی کامپایلری، همه‌منظوره، با نوع ایستا (‌statically typed)، حساس به حروف کوچک و بزرگ (‌case sensitive) و برنامه‌نویسی آزادانه است. C++ از برنامه‌نویسی رویه‌ای (procedural)،‌ شی‌گرایی (object-oriented) و عمومی (‌ generic) پشتیبانی می‌کند و کتابخانه‌ای استاندارد دارد که شامل مجموعه‌ای از توابع برای دستکاری فایل‌ها و متد‌ها برای ساختار‌های داده و غیره است.

C++ بیشتر در حوزه‌ی نرم‌افزار‌های کاربردی در میان برنامه‌‌نویسان یا توسعه‌دهنده‌گان پرکاربرد است و از بخش‌های مهمی از جمله هسته‌ی زبان که همه‌ی آن چیزی که لازم و ضروری است از جمله متغیر‌ها، انواع داده و لیترال‌ها (‌literals) و غیره برای ساخت برنامه را فراهم کرده است، تشکیل شده است و از برنامه‌نویسی شی‌گرا همراه با ویژگی‌هایش مانند ارث‌بری (Inheritance)، چند‌ریختی (Polymorphism)، کپسوله‌سازی (Encapsulation) و انتزاع (Abstraction) پشتیبانی می‌کند. این مفاهیم زبان سی‌ پلاس پلاس را متفاوت کرده و عمدتا برای توسعه‌ی راحت‌تر نرم‌افزار‌های کاربردی و مفهومی استفاده می‌شود.

کاربرد‌های C++

مزیت‌های مختلفی در استفاده از زبان C++ برای توسعه‌ی نرم‌افزار‌های کاربردی وجود دارد و بسیاری از نرم‌افزار‌ها تولیده شده بر اساس این زبان تنها به خاطر ویژ‌گی‌ها و امنیتش توسعه داده شده‌اند. در ادامه به کاربرد‌های C++ که به طور گسترده و کارآمد استفاده شده است می‌پردازیم.

10 مورد از پرکاربرد‌ترین استفاده‌های زبان C++:

برنامه‌های کابردی (Applications)

C++ برای توسعه‌ی نرم‌افزار‌های جدید مورد استفاده قرار می گیرد. C++ در نرم‌افزار‌های کاربردی بر اساس رابط کاربری گرافیکی مانند اَدوبی فتوشاپ (adobe photoshop) و موارد دیگر به شدت استفاده شده است. بسیاری از نرم‌افزار‌های کابردی سیستم اَدوبی مانند Illustrator ،‌Adobe premiere ،Image ready در C++ توسعه داده شدند و توسعه‌دهندگان ادوبی در جامعه‌ی C++ فعال هستند.

بازی‌سازی (Games)

این زبان همچنین برای توسعه‌ی بازی‌ها (developing games) استفاده شده است و از پس پیچیدگی‌های بازی‌های سه‌بعدی برآمده و در مصرف بهینه‌ منابع به کمک آمده است. زبان سی‌ پلاس پلاس امکان بازی کردن به صورت چنده‌نفره با شبکه را پشتیبانی می‌کند. استفاده از C++ اجازه برنامه‌نویسی رویه‌ای را برای عملیات خاص CPU و کنترل بر روی سخت‌افزار را فراهم می‌کند. این زبان بسیار سریع است و به همین دلیل است که به طور گسترده در توسعه‌ی بازی‌های متفاوت و یا موتور‌های بازی‌سازی استفاده شده است و عمدتا در توسعه‌ی مجموعه‌ای از ابزار بازی استفاده شده است.

انیمیشن (Animation)

نرم‌افزارهای انیمیشنی بسیاری با کمک زبان C++ توسعه‌ داده شده‌‌اند. نرم‌افزارهای 3D animation ،modeling simulation ،rendrering از جمله این نرم‌افزارها هستند.

سی‌ پلاس پلاس به طور گسترده در ساختار بلادرنگ (real-time)، پردازش تصویر، نرم‌افزارهای سنسور موبایل و جلوه‌های بصری استفاده شده است. modeling که اساسا در C++ کد‌نویسی شده است. این نرم‌افزار توسعه‌داده شده برای محیط‌ها، انیمیشن، موشن‌گرافیک (motion graphics)، واقعیت مجازی (virtual reality‌) و ساختن کارکتر استفاده شده است. دستگاه‌های واقعیت مجازی در دنیای سرگرمی امروز بسیار محبوب هستند.

مرورگر‌های وب (Web Browser)

این زبان برای توسعه‌ی مرورگر‌ها هم استفاده شده است. C++ برای توسعه‌ی مرورگر گوگل کروم (Google Chrome) و Mozilla Internet browser Firefox استفاده شده. برخی از نرم‌افزار‌ها در C++ نوشه شده‌اند که در نتیجه‌ی آن مرورگر Chrome یکی از آن‌هاست و موارد دیگر مانند یک سیسم فایل (file system) هستند که نقشه‌ی پردازش داده‌های خوشه‌ای عظیم را کاهش می‌دهند. موزیلا نرم‌افزار دیگری هم دارد که در C++ نوشته شده که email client Mozilla Thunderbird است. سی‌ پلاس پلاس همچنین موتور رِندر (rendering engine) برای پروژه‌های متن‌باز (open-source) گوگل و Mozilla است.

دسترسی به بانک اطلاعاتی (Database Access)

این زبان همچنین برای توسعه‌ی نرم‌افزار بانک‌ اطلاعاتی یا نرم‌افزار بانک اطلاعاتی متن‌باز استفاده شده است. مثالی در این مورد، بانک اطلاعاتی MySQL است، که یکی از محبوب‌ترین نرم‌افزار‌های مدیریت بانک‌ اطلاعاتی است و به طور گسترده در سازمان‌ها یا در میان توسعه‌دهندگان استفاده شده است. این به صرفه‌جویی در زمان، پول، سیستم‌های کسب و کار و بسته‌های نرم‌افزاری کمک می‌کند. بانک‌های اطلاعاتی دیگری وجود دارند که به طور پایه در برنامه‌های کابردی استفاده شده که Wikipedia ،‌Yahoo ،youtube و غیره هستند. مثال دیگر Bloomberg RDBMS است که به فراهم کردن اطلاعات مالی بلا‌درنگ (‌real-time) برای سرمایه‌گذاران کمک می‌کند. Bloomberg RDBMS عمدتا در C++ نوشته شده است که دسترسی به بانک‌ اطلاعاتی را سریع یا اطلاعات در رابطه با کسب و کار و امور مالی را دقیق و درست تحویل می‌دهد.

دسترسی به رسانه (Media Access)

C++ باز هم برای ایجاد پخش‌کننده‌ی رسانه، مدیریت فایل‌های ویدیویی و صوتی استفاده شده است. مثالی در این‌باره، پخش‌کننده‌ی رسانه‌ی Winamp است که در زبان C++ توسعه داده شد که به ما اجازه‌ی این را می‌دهد که از شندین موسیقی لذت ببریم به فایل‌هایی ویدیویی و صوتی دسترسی و آن‌ها را به اشتراک بگذاریم. Winamp همچنین ویژگی‌هایی مانند پشتیبانی از طرح (Art) جریان صوت و ویدیو را دارد. همچنین دسترسی به ایستگاه‌های رادیویی اینترنتی را فراهم می‌کند.

کامپایلر‌ها (Compilers)

بیشتر کامپایلر‌ها عمدتا تنها در زبان C++ نوشته شده‌اند. کامپایلر‌هایی که برای کامپایل کردن زبان‌های دیگر مانند سی‌شارپ (#C)، جاوا (Java) و غیره استفاده شده‌اند، فقط در C++ نوشته‌ شده‌اند. سی‌ پلاس پلاس همچنین در توسعه‌ی این زبان‌های استفاده شده است. این زبان مستقل از پلتفرم (platform-independent) و قادر به ایجاد نرم‌افزار‌های مختلف است.

سیسم‌عامل‌ها (‌Operating Systems)

C++ همچنین برای توسعه‌ی بیشتر سیستم‌عامل‌ها برای مایکروسافت و بخش‌های کمی از سیستم عامل اَپل استفاده شده است. مایکروسافت ویندوز 95، 98، 2000، XP ،Office ،Internet Exlorer و Visual studio، سیستم عامل موبایل Symbian عمدتا تنها با زبان C++ نوشته‌ شده‌اند.

اسکن (Scanning)

نرم‌افزار‌هایی مانند film scanner یا camera scanner هم در زبان C++ توسعه‌ داده شده‌اند. این زبان همچنین برای توسعه‌ی تکنولوژی PDF برای چاپ اسناد، تبادل اسناد، آرشیو سند و همچنین منتشر کردن اسناد استفاده شده است.

کاربرد‌های دیگر (Other Uses)

سی‌پلا‌س پلاس برای پزشکی و نرم‌افزار‌های مهندسی و سیستم‌های طراحی کامپیوتری استفاده شده است؛ نرم‌افزارهایی مثل ماشین‌های اسکن ‌MRI، سیستم‌های CAM که عمدتا در بیمارستان‌ها، ادارات دولتی و ... برای بررسی و واکاوی و غیره.

هنگامی که کارایی در توسعه‌ی نرم‌افزار مدنظر قرار می‌گیرد، سی‌ پلاس پلاس به عنوان اولین زبان ترجیح‌ داده شده در میان توسعه‌دهندگان در نظر گرفته می‌شود.

نتیجه‌گیری

C++ زبانی است که همه‌جا استفاده شده است اما عمدتا در برنامه‌نویسی سیستم‌ها و سیستم‌های اِمبدد به کار گرفته شده است. (در اینجا برنامه‌نویسی سیستم به معنی توسعه‌ی سیستم‌عامل‌ها یا درایو‌ها که با سخت‌افزار تعامل دارند، می‌باشد. اِمبدد سیستم به معنی وسیله‌هایی که اتومبیل، رباتیک و تجهیزات هستند.)

C++ جامعه‌ و توسعه‌دهندگان بالایی دارد که به استخدام آسان‌تر توسعه‌دهندگان و به راحتی پیدا کردن راه‌حل‌های آنلاین کمک‌‌ می‌کند. کاربردهای C++ به خاطر امنیت و ویژگی‌هایش است به عنوان امن‌ترین زبان شناخته‌شده است.

سی‌ پلاس پلاس اولین زبان برای هر توسعه‌دهنده‌ای برای شروع است که علاقمند به کار کردن با زبان‌های برنامه‌نویسی است. این زبان برای یادگیری در شرایط مفاهیم پایه زبان آسان است. سینتکس (syntax) آن خیلی راحت است که آن را برای نوشتن یا توسعه آسان کرده و خطا‌ها را ‌می‌توان به راحتی برگرداند. قبل از استفاده از هر زبان دیگری، برنامه‌نویسان ترجیح می‌دهند اول C++ را یاد بگیرند و سپس به سراغ دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی بروند. اما بیشتر توسعه‌دهندگان C++ را پیش می‌برند، تنها به این خاطر که این زبان کاربرد‌های مختلف و وسیع دارد و با پلتفرم‌ها و نرم‌افزارهای مختلف سازگاری دارد.

منبع: وب سایت educba