C++ – die Geschichte der effizienten Programmiersprache

C++ – die Grundlage zahlreicher Softwarelösungen 

Die integrierte Entwicklungsumgebung Microsoft Visual Studio unterstützt seit jeher Programmiersprache C++. Die von der ISO genormte Programmiersprache wird sowohl in der Anwendungsprogrammierung als auch in der Systemprogrammierung verwendet. Zu den Vorteilen zählen Plattformunabhängigkeit, der objektorientierte Ansatz, Ausführungsgeschwindigkeit, Skalierbarkeit und eine ausgezeichnete Speicherverwaltung. Dank der riesigen Community finden sowohl Einsteiger als auch fortgeschrittene Programmierer schnell gesuchte Unterstützung. Die Weiterentwicklung der Programmiersprache C wurde unter anderem verwendet, um Apple OS X, Adobe Photoshop, Mozilla Firefox sowie die MySQL Datenbank-Software zu entwickeln. Auf welche Geschichte die vielseitige Programmiersprache zurückblickt, erfahren Sie in diesem Blogbeitrag. 

Objektorientierte Programmierung – die Hauptmotivation

Die Programmiersprache C++ hat eine Geschichte, die bis ins Jahr 1979 zurückreicht, als Bjarne Stroustrup an seiner Doktorarbeit arbeitete. Eine der Sprachen, mit denen Stroustrup arbeiten konnte, war eine Sprache namens Simula, die, wie es der Name bereits erahnen lässt, hauptsächlich für Simulationen verwendet wurde. Die Sprache Simula 67 gilt als die erste Sprache, die das objektorientierte Programmierparadigma unterstützt. Stroustrup stellte fest, dass dieses Paradigma für die Softwareentwicklung sehr nützlich war, die Simula-Sprache jedoch für den praktischen Einsatz viel zu langsam war. 

Kurz darauf begann er mit der Arbeit an „C with Classes“, das eine Obermenge der C-Sprache sein sollte. Sein Ziel war es, die objektorientierte Programmierung in die Sprache C einzufügen, die unverändert für ihre Portabilität hoch angesehen ist, ohne Geschwindigkeit oder Funktionalität auf niedriger Ebene zu opfern. Seine Sprache umfasste Klassen, grundlegende Vererbung, Inlining, Standardfunktionsargumente und starke Typprüfung – zusätzlich zu allen Funktionen der C-Sprache. 

Cfront – der erste C mit Klassen-Compiler

Der erste C mit Klassen-Compiler hieß Cfront, der von einem C-Compiler namens CPre abgeleitet wurde. Es war ein Programm, das entwickelt wurde, um C mit Klassencode in gewöhnliches C zu übersetzen. Ein ziemlich interessanter Punkt, der erwähnenswert ist, ist, dass Cfront hauptsächlich in C mit Klassen geschrieben wurde. Demnach handelte es sich letztendlich um einen Compiler, der sich selbst kompilieren konnte. Cfront wurde später im Jahr 1993 aufgegeben, nachdem es sich als schwierig erwiesen hatte, neue Funktionen darin zu integrieren. Nichtsdestotrotz hatte Cfront einen großen Einfluss auf die Implementierungen zukünftiger Compiler und auf das Unix-Betriebssystem. 

C++ – nach dem Namen wurde der Standard geboren

1983 wurde der Name der Sprache von „C with Classes“ in C++ geändert. Der ++-Operator ist in der C-Sprache ein Operator zum Inkrementieren einer Variablen, der einen Einblick gibt, wie Stroustrup die Sprache betrachtet. Zu dieser Zeit wurden viele neue Funktionen hinzugefügt, von denen die bemerkenswertesten virtuelle Funktionen, das Überladen von Funktionen, Verweise mit dem &-Symbol, das Schlüsselwort const und einzeilige Kommentare mit zwei Schrägstrichen waren.  

1985 veröffentlichte Stroustrups das Buch mit dem Titel „The C++ Programming Language“. Im selben Jahr wurde C++ als kommerzielles Produkt implementiert. Die Sprache war noch nicht offiziell standardisiert, was das Buch zu einem sehr wichtigen Nachschlagewerk machte. Die Sprache wurde 1989 erneut aktualisiert, um die Vererbung von mehreren Klassen zu implementieren. 

1990 wurde „The Annotated C++ Reference Manual“ veröffentlicht. Im selben Jahr wurde der Turbo C++-Compiler von Borland als kommerzielles Produkt veröffentlicht. Turbo C++ fügte eine Fülle zusätzlicher Bibliotheken hinzu, die einen erheblichen Einfluss auf die Entwicklung von C++ haben sollten. Obwohl die letzte stabile Version von Turbo C++ aus dem Jahr 2006 stammt, ist der Compiler immer noch weit verbreitet. 

1998 veröffentlichte das C++ Standards Committee den ersten internationalen Standard für C++ (ISO/IEC 14882:1998). Dem Annotated C++ Reference Manual wurde nachgesagt, einen großen Einfluss auf die Entwicklung des Standards gehabt zu haben. Ebenfalls enthalten war die Standard Template Library, deren konzeptionelle Entwicklung 1979 begann. Im Jahr 2003 reagierte das Komitee auf mehrere Probleme, die im Zusammenhang mit dem Standard von 1998 gemeldet wurden, und überarbeitete ihn entsprechend.  

Im Jahr 2005 veröffentlichte das C++-Standardkomitee einen technischen Bericht (genannt TR1), in dem verschiedene Features beschrieben wurden, die sie dem neuesten C++-Standard hinzufügen wollten. Der neue Standard wurde informell als C++0x bezeichnet, da erwartet wurde, dass er irgendwann vor dem Ende des ersten Jahrzehnts veröffentlicht wird. Ironischerweise sollte der neue Standard jedoch erst Mitte 2011 veröffentlicht werden. Bis dahin wurden mehrere technische Berichte veröffentlicht, und einige Compiler begannen, experimentelle Unterstützung für die neuen Funktionen hinzuzufügen. 

Mitte 2011 wurde der neue C++-Standard (genannt C++11) fertiggestellt. Zu den neuen Funktionen gehörten die Unterstützung regulärer Ausdrücke, eine umfassende Randomisierungsbibliothek, eine neue C++-Zeitbibliothek, Atomic-Unterstützung, eine Standard-Threading-Bibliothek (die bis 2011 sowohl in C als auch in C++ fehlte), eine neue for-Schleifensyntax, das Schlüsselwort auto, neue Containerklassen, bessere Unterstützung für Vereinigungen und Array-Initialisierungslisten sowie variadische Vorlagen. 

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