В результате средства, изначально предназначенные для того, чтобы сделать программы более ясными и повысить удобство c# ide разработки и сопровождения, превращаются в ещё один источник неоправданного усложнения и снижения надёжности кода. В качестве результата функция main() может вернуть любое целое число в диапазоне значений типа int, которое будет передано операционной системе или другому окружению в качестве кода возврата программы[43]. Обычно операционная система, где работают программы, имеет те или иные средства, позволяющие получить значение кода возврата и проанализировать его.
Избыточные и опасные возможности
Целью языка было облегчение написания больших программ с минимизацией ошибок по сравнению с ассемблером, следуя принципам процедурного программирования, но избегая всего, что может привести к дополнительным накладным расходам, специфичным для языков высокого уровня. Попыткой совмещения безопасности и скорости разработки, характерных для Java и C#, с возможностями C++ явился диалект Managed C++ (впоследствии — C++/CLI). Он разработан Microsoft в основном для переноса существующих проектов на C++ под платформу Microsoft.NET.
Недостатки отдельных элементов языка
Нет убедительных данных о преимуществе C++ перед Си ни по производительности программистов, ни по свойствам программ. Хотя есть исследования[32], утверждающие, что программисты на Си тратят около % общего времени разработки (не считая отладки) на управление памятью, при сопоставлении общей производительности разработчиков[22] Си и C++ оказываются близки. В C++ (как и в C), если выполнение программы доходит до конца функции main(), то это эквивалентно return 0;. Несмотря на ряд известных недостатков языка Си, Страуструп пошёл на его использование в качестве основы, так как «в Си есть свои проблемы, но их имел бы и разработанный с нуля язык, а проблемы C нам известны».
Операторы работы с указателями и членами класса
Его новые возможности включали множественное наследование, абстрактные классы, статические функции-члены, функции-константы и защищённые члены. В 1990 году вышло «Комментированное справочное руководство по C++», положенное впоследствии в основу стандарта. Последние обновления включали шаблоны, исключения, пространства имён, новые способы приведения типов и булевский тип. В качестве основы для хранения и доступа к обобщённым алгоритмам была выбрана Стандартная библиотека шаблонов (STL), разработанная Александром Степановым и Менг Ли[англ.]. Для снижения размера машинного кода пытаются автоматически обрабатывать исходный код до этапа раскрутки шаблонов[46][47]. Сторонники C++ оспаривают масштабы раздувания кода как преувеличенные[50], игнорируя даже тот факт, что в Си параметрический полиморфизм транслируется непосредственно, то есть без дублирования тел функций вообще.
Стандарт C++11: дополнения в ядре языка
Язык также не был назван D, поскольку «является расширением C и не пытается устранять проблемы путём удаления элементов C»[7]. Язык возник в начале 1980-х годов, когда сотрудник фирмы Bell Labs Бьёрн Страуструп придумал ряд усовершенствований к языку Си под собственные нужды[7]. Так, язык Симула имеет такие возможности, которые были бы очень полезны для разработки большого программного обеспечения, но работает слишком медленно, а язык BCPL достаточно быстр, но слишком близок к языкам низкого уровня и не подходит для разработки большого программного обеспечения. Источником опасных ситуаций служит совместимость указателей с числовыми типами и возможность использования адресной арифметики без строгого контроля на этапах компиляции и исполнения. Это даёт возможность получить указатель на любой объект, включая исполняемый код, и обратиться по этому указателю, если только механизм защиты памяти системы этому не воспрепятствует. Язык весьма сложен и наполнен опасными элементами, которые очень легко использовать неправильно.
Развитие и стандартизация языка
Перечисления представляют собой набор именованных целочисленных констант и обозначаются с помощью ключевого слова enum. Если константе не сопоставлено число, то ей автоматически задаётся либо 0 для первой константы в списке, либо число на единицу бо́льшее, чем задано в предыдущей константе. При этом сам тип данных перечисления по факту может соответствовать любому знаковому или беззнаковому примитивному типу, в диапазон которого умещаются все значения перечислений; решение о выборе того или иного типа принимает компилятор. Следует иметь в виду, что функция c16rtomb() для преобразования из 16-битной строки в многобайтовую работает не так, как задумывалось, и в стандарте C11 оказалась неспособной переводить из UTF-16 в UTF-8[29]. Исправление работы данной функции может зависеть от конкретной реализации компилятора.
C++ и функциональные и скриптовые языки
Глобальные переменные и прототипы функции, объявленные со спецификатором extern, считаются подключаемыми из других файлов. То есть их допускается использовать в соответствии с описанием; предполагается, что после сборки программы они будут связаны компоновщиком с оригинальными объектами и функциями, описанными в своих файлах. Поддерживая функции с переменным числом аргументов, Си не содержит ни средств определения числа и типов фактических параметров, переданных такой функции, ни механизма безопасного доступа к ним[110]. Информирование функции о составе фактических параметров лежит на программисте, а для доступа к их значениям необходимо отсчитать правильное количество байтов от адреса последнего фиксированного параметра в стеке либо вручную, либо пользуясь набором макросов va_arg из заголовочного файла stdarg.h.
Сравнение с альтернативными языками
- Первым добавлением к стандартной библиотеке C++ стали потоки ввода-вывода, обеспечивающие средства для замены традиционных функций C printf и scanf.
- Это отличает его от Objective C, ещё одного усовершенствования C для ООП, как раз являющегося надмножеством C.
- Схожее решение использует проект Enlightenment, в котором в качестве маркера тоже используется булев тип, но информация об ошибке возвращается по аналогии со стандартной библиотекой — через отдельную функцию[63], которую необходимо проверять, если был возвращён маркер.
- Делается это в целях безопасности, например, для предотвращения встраивания в стек других функций.
При этом необходимо учитывать работу механизма автоматического неявного повышения типов при вызове функций[111], согласно которому целочисленные типы аргументов размером менее int приводятся к int (или unsigned int), а float приводится к double. Ошибка в вызове или в работе с параметрами внутри функции проявится только во время исполнения программы, приводя к непредсказуемым последствиям, от чтения неверных данных до порчи стека. Область стека предназначена для размещения данных, связанных с вызовом функций, и локальных переменных.
К таким языкам относятся, прежде всего, C++ и Objective-C, а опосредованно — их потомки Swift и D. Также известны попытки улучшить Си, исправив его наиболее существенные недостатки, но сохранив его привлекательные черты. Иногда оба направления развития объединяются в одном языке, примером может служить Go. Арифметические операции с вещественными числами также являются неточными и зачастую имеют некоторую плавающую погрешность[20].
Этот пример демонстрирует, кроме всего прочего, использование контейнеров стандартной библиотеки шаблонов (STL). Здесь класс Figure является абстрактным (и, даже, интерфейсным), так как метод Draw не определён. Объекты данного класса нельзя создать, зато можно использовать ссылки или указатели с типом Figure. Выбор реализации метода Draw будет производиться во время выполнения исходя из реального типа объекта.
Поскольку язык Си не предоставляет средств для безопасного написания кода, а многие элементы языка способствуют появлению ошибок, написание качественного и отказоустойчивого кода можно гарантировать только с помощью создания автоматизированных тестов. Для упрощения такого тестирования существуют различные реализации сторонних библиотек модульного тестирования. В таком случае, согласно стандарту, функция main() возвращает 0, исполняя все обработчики, назначенные на функцию exit().
Освобождение ресурсов по ошибкам находится за основным алгоритмом для повышения читабельности, а переход осуществляется с помощью goto[66]. Предотвращение двух из трёх типов ошибок сводится к проверкам входных данных на область допустимых значений. Поэтому стандартом языка предусмотрена возможность анализа математических функций на ошибки. Начиная со стандарта C99 такой анализ возможен двумя способами, в зависимости от значения, хранимого в макросе math_errhandling.
В Си отсутствуют какие-либо встроенные механизмы контроля ошибок, но существует несколько общепринятых способов их обработки средствами языка. В общем виде практика обработки ошибок языка Си в отказоустойчивом коде вынуждает писать громоздкие, часто повторяющиеся конструкции, в которых алгоритм совмещён с обработкой ошибок[⇨]. Язык Си унаследовал линейную адресацию памяти при работе со структурами, массивами и выделенными областями памяти.
IT курсы онлайн от лучших специалистов в своей отросли https://deveducation.com/ here.