C++ () é uma linguagem de programação compilada multi-paradigma (seu suporte inclui linguagem imperativa, orientada a objetos e genérica) e de uso geral. Desde os anos 1990 é uma das linguagens comerciais mais populares, sendo bastante usada também na academia por seu grande desempenho e base de utilizadores.
Bjarne Stroustrup desenvolveu o C++ (originalmente com o nome C with Classes, que significa C com classes em português) em 1983 no Bell Labs como um adicional à linguagem C. Novas características foram adicionadas com o tempo, como funções virtuais, sobrecarga de operadores, herança múltipla, gabaritos e tratamento de exceções. Após a padronização ISO realizada em 1998 e a posterior revisão realizada em 2003, uma nova versão da especificação da linguagem foi lançada em dezembro de 2014, conhecida informalmente como C++14.
História A evolução da linguagem O C++ foi inicialmente desenvolvido por Bjarne Stroustrup dos Bell Labs, durante a década de 1980 com o objetivo de implementar uma versão distribuída do núcleo Unix. Como o Unix era escrito em C, deveria-se manter a compatibilidade, ainda que adicionando novos recursos. Alguns dos desafios incluíam simular a infraestrutura da comunicação entre processos num sistema distribuído ou de memória compartilhada e escrever drivers para tal sistema. Stroustrup percebeu que a linguagem Simula 67 possuía características bastante úteis para o desenvolvimento de software, mas que era muito lenta para uso prático. Por outro lado, a linguagem BCPL era rápida, mas possuía demasiado baixo nível, dificultando sua utilização no desenvolvimento de aplicações. A partir de sua experiência de doutorado, começou a acrescentar elementos do Simula 67 no C, especialmente os recursos de criação e manipulação de objetos. O C foi escolhido como base de desenvolvimento da nova linguagem pois possuía uma proposta de uso genérico, era rápido e também portável para diversas plataformas. Algumas outras linguagens que também serviram de inspiração para o cientista da computação foram ALGOL 68, Ada, CLU e ML.
thumb|direita|150px|Bjarne Stroustrup em 2007 Ainda em 1983 o nome da linguagem foi alterado de C with Classes para C++. Antes implementada usando um pré-processador, a linguagem passou a exigir um compilador próprio, escrito pelo próprio Stroustrup. Novas características foram adicionadas, como funções virtuais, sobrecarga de operadores e funções, referências, constantes, gerenciamento manual de memória, melhorias na verificação de tipo de dado e estilo de comentário de código de uma linha (//). Em 1985 foi lançada a primeira edição do livro The C++ Programming Language, contendo referências para a utilização da linguagem, já que ainda não era uma norma oficial. A primeira versão comercial foi lançada em outubro do mesmo ano. Em 1989 a segunda versão foi lançada, contendo novas características como herança múltipla, classes abstratas, métodos estáticos, métodos constantes e membros protegidos, incrementando o suporte a orientação a objeto. Em 1990 foi lançado o livro The Annotated C++ Reference Manual, que tornou-se base para o futuro padrão. Outras adições na linguagem incluem gabaritos, tratamento de exceções, espaço de nomes, conversão segura de tipo de dado e o tipo booleano.
Assim como a linguagem, sua biblioteca padrão também sofreu melhorias ao longo do tempo. Sua primeira adição foi a biblioteca de E/S, e posteriormente a Standard Template Library (STL); ambas tornaram-se algumas das principais funcionalidades que distanciaram a linguagem em relação a C. Criada primordialmente na HP por Alexander Stepanov no início da década de 1990 para explorar os potenciais da programação genérica, a STL foi apresentada a um comitê unificado ANSI e ISO em 1993 à convite de Andrew Koenig. Após uma proposta formal na reunião do ano seguinte, a biblioteca recebe o aval do comitê.
Depois de anos de trabalho, o mesmo comitê ANSI/ISO padronizou o C++ em 1998 (ISO/IEC 14882:1998). Após alguns anos foram reportados defeitos e imprecisões no documento, e uma correção foi lançada em 2003.
Por muito tempo, o C++ foi encarado como um superconjunto do C.Uma discussão sobre o tema encontra-se na seção de incompatibilidades. Entretanto, em 1999 o novo padrão ISO para a linguagem C tornou as duas linguagens ainda mais diferentes entre si. Devido a essas incompatibilidades, muitas empresas que desenvolvem compiladores não oferecem suporte à versão mais recente da linguagem C.
Pode-se dizer que C++ foi a única linguagem entre tantas outras que obteve sucesso como uma sucessora à linguagem C, inclusive servindo de inspiração para outras linguagens como Java, a IDL de CORBA e C#.
Etimologia Durante sua fase inicial de desenvolvimento, a linguagem era chamada "novo C", "C84" ou ainda "C com classes". O termo "C++" é creditado a Rick Mascitti, e foi utilizado pela primeira vez em dezembro de 1983. O termo é uma referência ao operador de incremento ++, significando um acréscimo (uma evolução) à linguagem C. Em tom humorado, desenvolvedores de software e especialistas em informática no início da década de 1990 costumavam relacionar o ++ do nome à grande insistência dos programadores em utilizar o C++ da mesma forma que a linguagem C, não usufruindo das novas facilidades que a linguagem poderia fornecer. Assim como o ++ estava sendo aplicado de maneira pós-fixa à letra C, a linguagem C++ era uma evolução do C pós-fixada, que só tornar-se-ia realidade em algum futuro remoto, não naquele momento.
Trabalhos futuros A linguagem continua evoluindo de forma a fornecer novas funcionalidades. O grupo de desenvolvimento Boost.org trabalha para evoluir a biblioteca padrão, informando o comitê oficial da linguagem das facilidades que possuem maior retorno positivo dos programadores, seja por qualidade ou por utilidade, e quais ainda devem ser desenvolvidas. Tudo indica que o C++ continuará com sua natureza multiparadigma. Por exemplo, o trabalho da Boost.org dedica-se a acrescentar as qualidades da programação funcional e genérica. O padrão C++ não define a implementação para a definição de nomes e tratamento de exceções, entre outras facilidades específicas, o que frequentemente torna incompatíveis códigos objeto produzidos por diferentes compiladores. Apesar disso, existem padrões periféricos específicos para certas plataformas ou sistemas operacionais para padronizar compiladores dessas plataformas, como por exemplo o C++ ABI.Mais informações sobre o C++ ABI podem ser obtidas no
As empresas de desenvolvimento de compiladores ainda se esforçam para suportar inteiramente o padrão, especialmente na área de gabaritos. Uma das disputas se refere à palavra reservada export, que permite que a definição de um gabarito seja separada de sua declaração. O primeiro compilador a implementar export foi o Comeau C++ em 2003 (cinco anos após o lançamento do padrão), e no ano seguinte uma versão beta do Borland C++ Builder X também suportava a facilidade. Interessante notar que ambos os compiladores são baseados na versão EDG do C++. Muitos livros fornecem exemplos de códigos para implementar exportUm exemplo é o livro de Ivor Horton: que não são compiláveis, mas não há referências para o problema mencionado. Outros compiladores como o Microsoft Visual C++ e o GCC não suportam a facilidade. O secretário do comitê oficial do C++ Herb Sutter recomendou que a palavra fosse removida de versões futuras do padrão da linguagem, mas após discussão a decisão final foi mantê-la.
Outras disputas relativas a gabaritos se referem à especialização parcial, que foi pouco suportada por muitos anos depois que o C++ padrão foi lançado.
Atualmente a linguagem tem uma nova especificação, conhecida por C++11 e publicada como 14882:2011.
Características História descritiva No livro In The Design and Evolution of C++ (1994), Bjarne Stroustrup descreve algumas regras que ele utiliza para desenvolver a linguagem, como exemplificado abaixo:
C++ é desenvolvido para ser uma linguagem tipada estaticamente e de propósito geral que é tão eficiente e portátil quanto o C. C++ é desenvolvido para suportar múltiplos paradigmas. C++ é desenvolvido para fornecer ao programador escolhas, mesmo que seja possível ao programador escolher a opção errada. C++ é desenvolvido para ser o mais compatível com C possível, fornecendo transições simples para código C. C++ evita fornecer facilidades que são específicas a certas plataformas ou a certos grupos de desenvolvedores. C++ não exige overhead para facilidades que não são utilizadas. C++ é desenvolvido para ser utilizado mesmo sem um ambiente de desenvolvimento sofisticado.
Stanley B. Lippman documenta em seu livro Inside the C++ Object Model (1996) como compiladores convertem código de programas C++ em mapeamentos de memória. Lippman trabalhou implementando e mantendo o C-front, a implementação original do C++ nos Bell Labs.
Stroustrup sempre desejou que o C++ fosse mantido como uma linguagem de especificação pequena, apesar de pressões externas para adições de novas funcionalidades na especificação da própria linguagem ao invés da codificação de novas bibliotecas para a biblioteca padrão. Brian Kernighan notou que enquanto em C existe geralmente uma maneira de resolver problemas, em C++ existem várias. Na maioria das linguagens de programação, um padrão ou um conjunto bastante restrito de padrões de projeto de software é escolhido para o desenvolvimento. Entretanto, isso não acontece em C++, pois a escolha é delegada ao desenvolvedor. É um conceito que prega que não existe paradigma de programação ou padrão de desenvolvimento que resolva todos os problemas, por isso a pluralidade e generalidade de aplicações para a linguagem. Tal filosofia assusta iniciantes e professores, que sentem que a linguagem deveria ser de fácil aprendizado, algo que o C++ não é.
Biblioteca padrão
A biblioteca padrão do C++ incorpora a biblioteca padrão do C com algumas pequenas modificações para trabalhar melhor com as novas funcionalidades criadas pela linguagem. Outra grande parte da biblioteca é composta pela biblioteca padrão de gabaritos (STL). Ela fornece ferramentas úteis como containers (vetores, listas, entre outros), algoritmos (filtragem de elementos de container, busca, ordenação, entre outros) e iteradores (ponteiros inteligentes genéricos para acessar tais containers e interligá-los aos algoritmos). Usando gabaritos é possível escrever algoritmos genéricos que funcionam para qualquer container ou sequência definida por iteradores. Tendo em vista que um iterador nada mais é que um ponteiro encapsulado, é possível também utilizar os algoritmos genéricos em vetores C, utilizando-se ponteiros comuns para tal. Como em C, os arquivos cabeçalho são incluídos utilizando a diretiva #include. Ao todo são fornecidos 69 arquivos cabeçalho padrão, dos quais 19 deles estão em depreciação.
Devido ao fato da biblioteca padrão ter sido desenvolvida por especialistas e de já ter sido amplamente utilizada comercialmente e academicamente, é recomendado utilizar seus componentes ao invés de componentes próprios. Por exemplo, utilizar std::vector e std::string ao invés de declarar vetores herdados do C não somente torna o desenvolvimento mais simples, como também traz mais segurança e escalabilidade para o sistema.
A biblioteca STL foi originalmente desenvolvida pela HP e posteriormente pela SGI, antes de sua incorporação na biblioteca padrão do C++. O padrão não a define como "STL", mas ainda utiliza-se esse termo para distingui-la do resto da biblioteca. O projeto STLPort mantém uma implementação atualizada da biblioteca, e é baseado na SGI STL. O projeto Boost fornece elementos adicionais à STL, dos quais alguns já são considerados a serem parte da biblioteca padrão no futuro.
Operadores