12 ứng dụng của ngôn ngữ lập trình C++ trong đời sống hàng ngày

Khi bạn muốn học lập trình, cho dù để xây dựng sự nghiệp hay chỉ để học kỹ năng mới, thì điều đầu tiên bạn cần đó là phải chọn một ngôn ngữ để bắt đầu. C++ hiện đang là một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất, được các nhà phát triển trên toàn cầu tin dùng. Trên thực tế, hầu hết các trò chơi điện tử, hệ thống nhúng, thiết bị IoT hoặc ứng dụng AI sử dụng nhiều tài nguyên đều chạy trên C++. Do có rất nhiều ứng dụng nên C++ được khuyến nghị là một trong những ngôn ngữ tốt nhất để học.

Tổng quan về C++

C++ là ngôn ngữ lập trình tự do, đa năng được tạo ra bởi Bjarne Stroustrup vào năm 1979 tại Bell Labs ở Murray Hill, New Jersey như một phiên bản cải tiến cho ngôn ngữ C. Vì là một phiên bản cải tiến của C nên nó còn được gọi là C có lớp. Nó được thiết kế đặc biệt với định hướng hướng tới các hệ thống lớn và phần mềm hạn chế về tài nguyên.

Kể từ khi được tung ra, C++ đã mở rộng đáng kể theo thời gian. Phiên bản mới nhất (C++20) có các tính năng chung, hướng đối tượng và hàm cùng với thao tác bộ nhớ cấp thấp. Ưu điểm lớn nhất của C++ là nó có khả năng mở rộng siêu cấp và cho phép các nhà phát triển có nhiều quyền kiểm soát đối với các ứng dụng sử dụng thêm tài nguyên của họ.

C++ được sử dụng làm gì?

C++ (hay C plus plus) là một ngôn ngữ lập trình đa năng. C++ được sử dụng để phát triển trình duyệt, hệ điều hành và ứng dụng cũng như lập trình trong game, trong ngành công nghiệp phần mềm, cấu trúc dữ liệu...

Ưu điểm của C++ so với các ngôn ngữ khác

1. Hướng đối tượng

C++ là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng, có nghĩa là trọng tâm chính là các đối tượng và các thao tác xung quanh các đối tượng ấy. Điều này làm cho việc thao tác trở nên dễ dàng hơn nhiều, không giống lập trình theo thủ tục hoặc có cấu trúc vốn đòi hỏi phải thực hiện một loạt các bước tính toán.

2. Tốc độ

Khi tốc độ là một thước đo quan trọng, C++ là lựa chọn ưu tiên hàng đầu. Thời gian biên dịch và thực thi chương trình C++ nhanh hơn nhiều so với hầu hết các ngôn ngữ lập trình đa năng khác.

3. Biên dịch

Khác với các ngôn ngữ lập trình khác vốn không yêu cầu biên dịch, mọi code của C++ trước tiên phải được biên dịch thành ngôn ngữ cấp thấp rồi mới thực thi.

4. Hỗ trợ nhiều thư viện

Thư viện mẫu chuẩn C++ (C++ Standard Template Library - SLT) có sẵn rất nhiều hàm giúp việc viết code nhanh chóng hơn. Ví dụ, có các SLT cho các container khác nhau như bảng băm, bản đồ...

5. Hỗ trợ con trỏ

C++ cũng hỗ trợ con trỏ, thứ thường không có sẵn trong các ngôn ngữ lập trình khác.

6. Gần gũi hơn với phần cứng

C++ gần với phần cứng hơn hầu hết các ngôn ngữ lập trình đa năng khác. Điều này khiến nó rất hữu ích trong những lĩnh vực mà phần cứng và phần mềm được kết hợp chặt chẽ với nhau và cần hỗ trợ cấp thấp ở cấp độ phần mềm.

Ứng dụng của C++ trong đời sống

Hầu như tất cả các chương trình và hệ thống mà bạn sử dụng được viết toàn bộ hoặc một phần bằng C hoặc C++. Có thể nói, C++ được dùng để tạo nên hầu hết các ứng dụng hiện tại từ hệ điều hành Windows đến trình duyệt web, đến các game và thậm chí cả phần mềm chỉnh sửa video. Dưới đây là một số lĩnh vực thú vị mà C++ được sử dụng phổ biến.

1. Hệ điều hành

C++ là một ngôn ngữ lập trình có khả năng code nhanh và mạnh mẽ nên khiến nó trở thành một lựa chọn lý tưởng để phát triển các hệ điều hành. Phần lớn hệ điều hành Mac OS X được viết bằng C++. Hầu hết các phần mềm của Microsoft như Windows, Microsoft Office, IDE Visual Studio và Internet Explorer cũng được viết bằng C++.

2. Game

Vì C++ gần với phần cứng hơn nên các công ty phát triển game sử dụng nó làm lựa chọn chính để phát triển hệ thống game. Nó có thể dễ dàng thao túng tài nguyên và có thể ghi đè lên sự phức tạp của game 3D và mạng nhiều người chơi.

3. Ứng dụng dựa trên GUI

C++ cũng được sử dụng để phát triển các ứng dụng máy tính và ứng dụng dựa trên GUI. Hầu hết các ứng dụng của Adobe như Photoshop, Illustrator... đều được phát triển bằng C++.

4. Trình duyệt web

Các trình duyệt web cần có tốc độ thực thi nhanh vì mọi người không thích đợi trang web của họ được tải. Đây là lý do tại sao hầu hết các trình duyệt được phát triển bằng C++ cho mục đích kết xuất. Mozilla Firefox được phát triển hoàn toàn từ C++. Các ứng dụng của Google như Chrome và Google File System có một phần được viết bằng C++.

5. Hệ thống nhúng

Các hệ thống nhúng yêu cầu chương trình gần với phần cứng như đồng hồ thông minh, hệ thống thiết bị y tế... được phát triển bằng C++. Khác với các ngôn ngữ lập trình cấp cao khác, C++ có thể cung cấp nhiều lời gọi hàm cấp thấp.

6. Ứng dụng ngân hàng

Do các ứng dụng ngân hàng yêu cầu đáp ứng đồng thời, đa luồng, liên tục và hiệu suất cao nên C++ là ngôn ngữ lập trình mặc định được lựa chọn. Infosys Finacle là một ứng dụng ngân hàng phổ biến được phát triển bằng C++.

7. Trình biên dịch

Trình biên dịch của nhiều ngôn ngữ lập trình được phát triển bằng C và C++. DDieuf này là do chúng ở mức tương đối thấp và gần với phần cứng hơn khi so sánh với các ngôn ngữ cấp cao khác.

8. Phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu

C++ cũng được dùng để viết phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu. Cơ sở dữ liệu mã nguồn mở nổi tiếng nhất thế giới, MySQL, được viết bằng C++.

9. Hệ thống Phân tán/Đám mây

Các hệ thống lưu trữ đám mây được sử dụng rộng rãi cần phải hoạt động gần hơn với phần cứng. Điều này khiến C++ trở thành công cụ mặc định để triển khai các hệ thống lưu trữ đám mây. Các hệ thống này cũng yêu cầu hỗ trợ đa luồng để xây dựng các ứng dụng dồng thời hỗ trợ khả năng chịu tải, những điều mà C++ cung cấp. Bloomberg là một ứng dụng RDBMS phân tán chủ yếu được viết bằng C nhưng môi trường phát triển và bộ thư viện của nó đều được viết bằng C++.

10. Thư viện

Các thư viện yêu cầu điện toán toán học. Do đó, C++ là ngôn ngữ lập trình cốt lõi được hầu hết các thư viện sử dụng. Tensorflow, một trong những thư viện Machine Learning được sử dụng phổ biến nhất, sử dụng C++ làm ngôn ngữ lập trình backend.

11. Switch

Vì C++ là một trong những ngôn ngữ lập trình nhanh nhất nên nó được sử dụng rộng rãi để lập trình bộ định tuyến (router, switch), bộ chuyển mạch điện thoại và tàu thăm dò không gian.

12. Đồ họa và điện toán nâng cao

Cũng giống như trình duyệt web, tất cả các ứng dụng đồ họa đều yêu cầu kết xuất nhanh. Phần mềm xử lý đồ họa, thị giác máy hoặc xử lý hình ảnh kỹ thuật số cao cấp đều sử dụng C++ làm ngôn ngữ lập trình backend.

Hãy sẵn sàng để bắt đầu

Như bạn có thể thấy, khả năng và ứng dụng của C++ là vô hạn. Ngay cả khi bạn chưa bao giờ viết code bằng C++ trước đây thì có thể bạn đã gián tiếp sử dụng nó khi chạy một ứng dụng vì hầu hết chúng đều được viết bằng ngôn ngữ này. Học lập trình C++ sẽ cho bạn một khởi đầu tốt và khả năng làm bất cứ thứ gì bạn thích với ngôn ngữ này.

Quản Trị Mạng hy vọng rằng bài viết này sẽ có ích đối với bạn!