C++

C++

C++ Standard Komitesi'nin onayladığı logo
Paradigması	Çok paradigmalı: yordamsal, işlevsel, fonksiyonel, nesne yönelimli, jenerik, modüler, genel
İlk çıkışı	1985 (41 yıl önce) (1985)
Tasarımcı	Bjarne Stroustrup
Geliştirici	Bjarne Stroustrup Bell Labs ISO/IEC JTC1/SC22/WG21
Kararlı sürüm	C++23 ISO/IEC 14882:2024 (19 Ekim 2024 (2 yıl önce) (2024-10-19))
Önizleme sürümü	C++26 / (19 Mart 2023)
Önemli uygulamaları	GCC, LLVM Clang, Microsoft Visual C++, Embarcadero C++ Builder, Intel C++ Compiler, IBM XL C++, EDG
Lehçeleri	ISO/IEC 14882:1998, ISO/IEC 14882:2003, ISO/IEC 14882:2011, ISO/IEC 14882:2014, ISO/IEC 14882:2017, ISO/IEC 14882:2020, ISO/IEC 14882:2024 Mevcut
Etkilendikleri	C, Simula, Ada 83, ALGOL 68, CLU, ML
Etkiledikleri	Perl, LPC, Lua, Pike, Ada 95, Java, PHP, D, C99, C#, Falcon
İşletim sistemi	Çapraz platform
Olağan dosya uzantıları	.C .cc cpp .cxx .c++ .H .hh .hpp .hxx .h++ .h .cppm .ixx
Web sitesi	isocpp.org
Ailesi	C

C++ (/ˈsiː plʌs plʌs/, telaffuz: si pılas pılas), Bjarne Stroustrup tarafından 1979 yılında Bell Laboratuvarları'nda geliştirilmeye başlanmış, C'yi kapsayan ve çok paradigmalı, yaygın olarak kullanılan, genel amaçlı bir programlama dilidir.

İlk olarak C With Classes (Sınıflarla C) olarak adlandırılmış, 1983 yılında ismi C++ olarak değiştirilmiştir. Günüzümüzde en çok kullanılan programlama dillerinden biri olmuştur.

C++ tasarlanırken C programlama dili ile olabildiğince uyumlu olması göz önüne bulundurulmuş ve K&R2'deki tüm örnek kodun derleneceği şekilde tasarlanmıştır.

C++, C'nin sağladığı alt seviye sıkı donanım desteğinin yanında farklı veri türleri, sınıf, template, sıradışı durum yönetimi, ad alanı (namespace), işleç fazladan yüklemesi, işlev fazladan yüklemesi, referans, hafıza yönetimi ve pek çok kütüphane imkanı sunar.

Tarihi

1979 senesinde bir Danimarkalı bilgisayar bilimci olan Bjarne Stroustrup, sonradan C++ olarak bilinecek olan "C with Classes" üzerinde çalışmaya başladı. Onu yeni bir dil geliştirmeye iten şey, doktora tezini geliştirirkenki programlama deneyimiydi. Stroustrup, Simula'nın büyük yazılımlar geliştirmeye yardımcı olan pek çok özelliğe sahip olduğunu, fakat dilin pratikte kullanım için fazla yavaş kaldığını, BCPL'in ise hızlı ancak büyük yazılımlar geliştirmek için fazla alt-seviye olduğunu fark etti. Stroustrup AT&T Bell Labs'ta çalışmaya başladığında UNIX çekirdeğini dağıtık bir sistem olarak incelemeye başladı. Doktora deneyiminden yola çıkarak, C dilini Simula'nın özellikleriyle zenginleştirmek için yola çıktı. C dili seçildi çünkü genel amaçlı, hızlı, taşınabilir ve zaten yaygın olarak kullanılıyordu.

Başlangıçta, Stroustrup'un "C with Classes"ı sınıflar, türetilmiş sınıflar, güçlü türleme (strong typing), varsayılan fonksiyon argümanları (default argument) gibi özelliklerini bir C derleyicisi olan CPre'ye eklenmiştir.

1982'de Stroustrup C with Classes'ı daha da ileri taşıyan, pek çok diğer isimlendirmelerden sonra "C++" (++ C'deki artırma operatörüdür) olarak anılan dili geliştirdi. Sanal fonksiyon, fonksiyon adı ve operatör fazladan yüklenmesi, referanslar, sabit oluşturma (constant), tür-güvenli bellek tahsisi (new ve delete kullanarak), geliştirilmiş tür kontrolü, BCPL'deki gibi iki slash karakteriyle yapılan tek satırlık yorumlar (//) eklenen özellikler arasındaydı. Dahası, Stroustrup, C++ için yeni bir derleyici olan Cfront'u geliştirdi.

1984'te, Stroustrup ilk giriş/çıkış kütüphanesini gerçekledi. Bir isimli fonksiyon yerine çıkış operatörünün (<<) sağlanması fikri Doug McIlroy [en] tarafından önerilmiştir (McIlroy öncesinde Unix pipe'larını öneren kişidir).

1985'te The C++ Programming Language'in ilk baskısı yapılmış ve henüz resmî bir standard olmadığından bu kitap bir kesin referans olarak kabul edilmiştir. C++'ın ilk ticari gerçeklenimi aynı yılın ekim ayında yayınlanmıştır.

1989'da C++ 2.0 yayınlandı ve 1991'de The C++ Programming Language kitabının güncellenmiş ikinci baskısı yapıldı. C++ 2.0 ile çoklu kalıtım, soyut sınıflar, statik üye fonksiyon, const üye fonksiyonlar ve protected üyeler eklenmiştir. 1990'da The Annotated C++ Reference Manual yayınlandı. Bu kitap, gelecekte yayınlanacak olan resmî standard için bir taban teşkil etmiştir. Sonrasında eklenen özellikler, template, sıradışı durum yönetimi, isim alanları, yeni isimli castlar (tür dönüştürme) ve bool veri türüdür.

1998'de C++98 yayınlandı ve dilin standardlaştırılması başladı. 2003'te küçük bir güncelleme olan C++03 yayınlandı.

C++98 sonrasında C++'ın evrimi 2011'e kadar görece yavaş ilerlemiştir. 2011'de C++11 yayınlandı. C++11 ile standard kütüphane genişlemiş ve C++ programcılarının faydalanacağı pek çok özellik eklenmiştir. Bir başka küçük güncelleme olan C++14 Aralık 2014'te yayınlandı. C++17 daha büyük bir güncellemedir ve Aralık 2017'de yayınlanmıştır. Şubat 2020'de tasarısı sonlandırılan C++20 standardı 4 Eylül 2020 onaylanmış ve resmî olarak 15 Aralık 2020 basılmıştır.

Stroustrup, 3 Ocak 2018'de "C++ programlama dilini kavramsallaştırması ve geliştirmesi" nedeniyle Charles Stark Draper Prize mühendislik ödülünün 2018 yılı kazananı olarak duyurulmuştur.

(Aralık 2022 (2022-Aralık) itibarıyla) C++ TIOBE index'te Java'yı TIOBE sıralamasındaki tarihinde ilk kez geride bırakmış Python ve C programlama dillerinin ardından üçüncü sırada listelenmiştir.

Dil

C++ dili iki temel bileşenden oluşur: C'den devraldığı yapılarla donanım özellikleriyle doğrudan eşleşme ve bu eşleşmeler üzerine kurulmuş maliyetsiz soyutlamalar (zero-overhead abstractions). Stroustrup C++'ı şu şekilde açıklamıştır: "etkili kullanım ve elegan soyutlamalar için [tasarlanmış] bir hafif soyutlama programlama dili" ve "hem donanım erişimi ve hem de soyutlama desteği C++'ın temelidir. Onu diğer dillerden ayıran, bunu etkili bir biçimde yapmasıdır."

[kapma](parametreler) -> dönüş_tipi { fonksiyon_gövdesi };

[kapma](parametreler) { fonksiyon_gövdesi };

[kapma]{ fonksiyon_gövdesi };

auto func = [kapma](parametreler) { fonksiyon_gövdesi };
func(argumanlar);
func(argumanlar);

auto result = [kapma](parametreler) { fonksiyon_gövdesi }(argumanlar);

[kapma] <template_parametreler> (parametreler) -> dönüş_tipi { fonksiyon_gövdesi }

Standard Kütüphane

C++ standard kütüphanesi, pek çok tutucu tür, algoritma, G/Ç, dosya sistemi, string, regex, multithread, metaprogramlama araçları, hafıza yönetimi, zaman yönetimi, sıradışı durum yönetimi, çeşitli matematik fonksiyonları, rastgele sayı üreteci, C ile geriye dönük uyumluluk başlık dosyaları bulundurur.

C++ Core Guidelines

C++ Core Guidelines (Türkçe, C++ Temel Yönelgeleri), C++ programcılarının daha basit, daha etkili, daha yönetilebilir kod yazmalarını sağlamayı hedefleyen yönelgeleri içeren bir projedir. Projenin editörlüğünü dilin yaratıcısı Bjarne Stroustrup ile ISO C++ Çalışma Grubu başkanı Herb Sutter sürdürür.

Core guidelines pek çok stil, iyi uygulama ve modern C++ tavsiyeleri bulundurur. Statik analiz araçları bu tavsiyeleri gerçekleyerek kod yazılırken programcıları kötü uygulamalardan kaçınmasına yardımcı olur.

Guideline Support Library (GSL), Core Guidelines'ta tavsiye edilen pek çok tür ve fonksiyonu barındıran bir kütüphanedir.

Derleme modeli

C++ çoğunlukla derlenen bir dil olarak gerçeklenmiştir. Kaynak kodun derlenme süreci dört aşamadan oluşur, sırasıyla; önişleme, derleme, assembly ve bağlama. Derleyici kaynak koda uygulandığında bu aşamalar birbiri ardına gerçekleşir.

• Önişlemci (preprocessor) #include direktifiyle eklenen dosyaları koda taşır. Ayrıca kodda sözcük değişiklikleri yapabilir, koşullu derleme sağlayabilir, derleyicinin bir takım özelliklerini kontrol edebilir veya kodun derleneceği platform hakkında bilgi alabilir.
• Derleyici (compiler veya compiler proper) kodu tarar, parçalara ayırır, sözdizimi ve anlamı analiz eder, hataları bildirir, optimize eder ve işlemcinin sahip olduğu mimarinin assembly koduna derler.
• Assembly kodu assembler tarafından yerdeğiştirebilir (relocatable object code) hedef koduna dönüştürülür.
• Bağlayıcı (linker) yerdeğiştirebilir hedef kodunu diğer hedef kodlarına (geliştirilen veya önceden derlenmiş sistem kütüphanleri vd.) bağlar ve çalıştırılabilir hedef kodunu oluşturur.

Örnekler

#include <iostream>
#include <string>

int main(){
   // Değişkenleri oluşturmak
   int integer = 32;
   double doubleNum = 4.2;
   bool want = true;
   std::string myString = "Merhaba, dünya!";
   char myChar = 'Z';
   auto autoVar = 43; // Otomatik değişken türünü algılamak

   // Değişkenler yazdırmak
   std::cout << "Integer: " << integer << std::endl;
   std::cout << "Boolean: " << want << std::endl;
   std::cout << "Double: " << doubleNum << std::endl;
   std::cout << "String: " << myString << std::endl;
   std::cout << "Character: " << myChar << std::endl;
   std::cout << "Auto Variable: " << autoVar << std::endl;
   
   return 0;
}

// Tek satirdan olusan bir yorum
/*
  Birden 
  fazla 
  satirdan olusan yorum
*/

Merhaba Dünya

Bu program uçbirim ekranına "Merhaba, dunya!" yazacaktır.

#include <iostream>

int main() {
  std::cout << "Merhaba, dunya!\n";
}

#include <iostream>

struct Complex {
  double real{};
  double imaginary{};

  Complex& operator+=(const Complex& other) {
    real += other.real, imaginary += other.imaginary;
    return *this;
  }

  Complex& operator-=(const Complex& other) {
    real -= other.real, imaginary -= other.imaginary;
    return *this;
  }

  friend std::istream& operator>>(std::istream& is, Complex& c) {
    return is >> c.real >> c.imaginary;
  }

  friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Complex& c) {
    return os << c.real << '+' << c.imaginary << 'i' << '\n';
  }
};

Complex operator+(const Complex& l, const Complex& r) {
  return Complex{l.real + r.real, l.imaginary + r.imaginary};
}

Complex operator-(const Complex& l, const Complex& r) {
  return Complex{l.real - r.real, l.imaginary - r.imaginary};
}

int main() {
  Complex c;
  std::cout << c; // 0+0i

  Complex first{1, 0};
  std::cout << first; // 1+0i

  Complex second{0, 1};
  std::cout << second; // 0+1i

  first += second;
  std::cout << first; // 1+1i

  Complex result = first + second;
  std::cout << result; // 1+2i
}

#include <vector>
#include <iostream>
#include <range/v3/all.hpp>

int main() {
  using namespace ranges;
                               // .-- boş kapma
  auto                         // |  .-- parametre
  harmonic_sum = views::iota(1)// v  v       v-- dönüş tipi
               | views::transform([](int n) -> double { return 1.0 / n; })
               | views::partial_sum // lambda gövdesi-^-----------------^
               | views::take(10)
               | to<std::vector<double>>;

  for(auto [n, hn] : harmonic_sum | views::enumerate)
    std::cout << n << ' ' << hn << '\n';
}

// 0 1
// 1 1.5
// 2 1.83333
// 3 2.08333
// ...

#include <exception>
#include <filesystem>
#include <cstdio>

// kullanicilar std::exception'i kalitlayarak 
// kendi siradisi durum tipini tanimlar
struct appUsageError : std::exception {
  [[nodiscard]] const char *what() const noexcept override {
    return "Usage: mkdir directory";
  }
};

int main(int argc, const char *const argv[]) {
  try {
    if (argc != 2)
      throw appUsageError{};

    // noexcept degil, filesystem_error hatasi firlatabilir
    // https://en.cppreference.com/w/cpp/filesystem/create_directory
    std::filesystem::create_directory(argv[1]);

  } catch (const appUsageError &e) {
    puts(e.what());
  } catch (const std::filesystem::filesystem_error &e) {
    puts(e.what());
  } catch (const std::exception &e) {
    puts(e.what());
  }
}
// c++ -std=c++17 main.cpp -o mkdir
// ./mkdir
// Usage: mkdir directory
// ./mkdir /usr/local/Folder
// filesystem error: cannot create directory: Permission denied [/usr/local/Folder]
// ./mkdir Folder 
// # Folder adinda bir dizin hatasiz olusturuldu

Ayrıca bakınız

• C tabanlı programlama dilleri listesi

Kaynakça

Dış bağlantılar

Vikikitap'ta bu konu hakkında daha fazla bilgi var:

C++

• Standart C++'ı Yeni Bir Dil Olarak Öğrenmek8 Nisan 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.-Bjarne Stroustrup'un yazısının çevirisi

• C++ reference 1 Mart 2024 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (İngilizce)

• Cplusplus.com1 Mart 2024 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (İngilizce)

• C++ Super-FAQ1 Mart 2024 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (İngilizce)

• C++ Language Reference 1 Mart 2024 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (İngilizce)

• Hacking C++ — Çağdaş C++ Öğrenin 15 Şubat 2024 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (İngilizce)