C++: Was ist C++?

Kurz: C++ entstand ab 1979, als Bjarne Stroustrup bei den Bell Labs “C mit Klassen” entwickelte. Seit 2011 erscheint alle drei Jahre ein neuer Standard: C++11, 14, 17, 20, 23. Dieser Kurs nutzt C++20.

Teil des Kurses C++

Kapitel 1 von 15 im Kurs C++ (Abschnitt „Einstieg“). Mit Fortschritt, Quiz und Zertifikat auf der Lernseite.

C++ entstand ab 1979, als Bjarne Stroustrup bei den Bell Labs “C mit Klassen” entwickelte. Seit 2011 erscheint alle drei Jahre ein neuer Standard: C++11, 14, 17, 20, 23. Dieser Kurs nutzt C++20.

Eigenschaften

• Kompiliert zu schnellem Maschinencode, wie C
• Multiparadigma: prozedural, objektorientiert, generisch (Templates), funktional (Lambdas)
• Null-Overhead-Prinzip: Was du nicht nutzt, kostet nichts
• Deterministische Speicherverwaltung über Konstruktoren und Destruktoren (RAII), kein Garbage Collector
• Fast alles aus C funktioniert weiter

Wofür wird C++ genutzt?

Bereich	Beispiele
Spiele und Grafik	Unreal Engine, viele Spiele-Engines, Vulkan/DirectX-Anwendungen
Browser und Anwendungen	Chrome, Firefox, Adobe-Produkte, Office
Datenbanken und Systeme	MySQL, MongoDB, Teile von Windows
Finanzen	Hochfrequenzhandel, Risikoberechnung
Eingebettete Systeme, Robotik, Autos	Steuergeräte, ROS
Wissenschaft und KI	Rechenkerne von TensorFlow und PyTorch

Dein erstes Programm

hallo.cpp

#include <iostream>
 
int main() {
    std::cout << "Hallo, Welt!" << std::endl;
    return 0;
}

Ausgabe:

Hallo, Welt!

• #include <iostream> bindet die Ein-/Ausgabe ein
• std::cout ist der Ausgabestrom, << schiebt Werte hinein, std::endl (oder '\n') beendet die Zeile
• std:: ist der Namensraum der Standardbibliothek
• main braucht kein return 0: Fehlt es, gilt automatisch 0

Übersetzen

g++ -std=c++20 -Wall -Wextra -Wpedantic -O2 hallo.cpp -o hallo
./hallo

Wie bei C: immer mit Warnungen übersetzen. Für Fehlersuche -g -fsanitize=address,undefined.

C++ im Vergleich zu C

	C	C++
Strings	char[]	std::string
Arrays	rohe Arrays	std::vector, std::array
Speicher	malloc/free	std::unique_ptr, std::vector (RAII)
Fehler	Rückgabewerte	Ausnahmen oder std::optional/std::expected
Wiederverwendung	Makros, void*	Templates, Klassen
Ausgabe	printf	std::cout, std::format (C++20/23)

Hinweis

Es gibt zwei C++-Welten: das alte C++ der 90er mit rohen Zeigern und new/delete und das moderne C++ ab C++11. Lerne und schreibe das moderne. Faustregel der Core Guidelines: “Kein new, kein delete, keine rohen besitzenden Zeiger.”

Merke

• C++ ist kompiliert, schnell, objektorientiert und generisch
• Aktueller Stand: C++20 (und C++23); -std=c++20
• std::cout << ... gibt aus, #include <iostream> bindet es ein
• Modernes C++ nutzt std::string, std::vector und Smart Pointer statt roher Zeiger
• RAII: Ressourcen gehören Objekten, die sie in ihrem Destruktor freigeben

Quiz zur Selbstkontrolle

Wofür steht RAII?

• Ressourcen werden im Konstruktor erworben und im Destruktor freigegeben (richtig)
• Ein Compiler-Schalter
• Eine Bibliothek für Netzwerke
• Ein Dateiformat

Wie gibst du in C++ Text aus?

• std::cout << “Text” (richtig)
• print(“Text”)
• echo “Text”
• System.out.println(“Text”)

Welche Sprache ist C++ im Verhältnis zu C?

• Eine Erweiterung mit Klassen, Templates und Standardbibliothek (richtig)
• Ein Vorgänger
• Eine Skriptsprache
• Ein Dialekt für Webseiten

Weiter im Kurs

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