C++ là gì? Tổng hợp kiến thức và ứng dụng của C++

C++ là gì? Có nên học ngôn ngữ lập trình C++? Cùng TopDev tìm hiểu các kiến thức cơ bản về ngôn ngữ C++ cũng như điểm qua các ứng dụng có thể viết bằng C++ cũng như cơ hội việc làm hiện nay.

C++ là gì?

C++ (còn được viết là C plus plus hay CPP) là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng (OOP) được nhiều người xem là ngôn ngữ tốt nhất để tạo các ứng dụng quy mô lớn. C++ là một phần mở rộng của ngôn ngữ C.

C++ là một loại ngôn ngữ lập trình bậc trung (middle-level), mang cả tính chất của ngôn ngữ lập trình bật thấp như pascal hay C và ngôn ngữ lập trình bậc cao (C#, Java, Python…)

C++ cho phép các nhà phát triển phần mềm định nghĩa các kiểu dữ liệu của riêng họ và thao tác chúng bằng các hàm và phương thức. Nó cũng cho phép lập trình cấp thấp và cung cấp quyền truy cập vào bộ nhớ, giúp thực thi mã nhanh chóng và hiệu quả. Nó cũng hỗ trợ lập trình tổng quát bằng cách sử dụng các mẫu, cho phép mã được viết dưới dạng tổng quát và tái sử dụng cho các kiểu dữ liệu khác nhau.

C++ được sử dụng trong các lĩnh vực như phần mềm hệ thống, phát triển game, hệ thống nhúng, tính toán khoa học và các ứng dụng hiệu suất cao. Thư viện chuẩn của C++ cung cấp một loạt các tiện ích và hàm mã hóa, giúp phát triển các hệ thống phần mềm phức tạp dễ dàng hơn. C++ có thể chạy trên nhiều nền tảng, bao gồm Linux, Mac và Windows.

C++ viết được các chương trình gì?

C++ được sử dụng theo nhiều cách khác nhau để tận dụng tính linh hoạt và hiệu suất của nó. Một số ứng dụng chính của C++ bao gồm:

• Hệ điều hành (OS): Khả năng cấp thấp của C++ cho phép quản lý bộ nhớ hiệu quả và kiểm soát tài nguyên hệ thống, phù hợp cho phát triển các hệ điều hành.
• Trò chơi và đồ họa: Hiệu suất cao của C++ và khả năng tương tác với phần cứng làm cho nó là lựa chọn tốt cho các engine game như Unreal Engine của Epic Games và Unity của Unity Technologies, cũng như các tác vụ lập trình đồ họa như render thời gian thực, xử lý hình ảnh và mô phỏng vật lý.
• Hệ thống nhúng: C++ thường được sử dụng trong phát triển các hệ thống nhúng, như thiết bị y tế, hệ thống ô tô và các thiết bị Internet of Things.
• Thư viện phần mềm: C++ là nền tảng cho nhiều thư viện cấp cao, như Boost và Thư viện Mẫu Chuẩn (STL), cung cấp các cấu trúc dữ liệu và thuật toán tổng quát.
• Tính toán hiệu suất cao (HPC): C++ phù hợp cho các ứng dụng HPC đòi hỏi hiệu suất tính toán tối đa và xử lý song song, thường được sử dụng trong mô phỏng khoa học, phân tích số và mô hình toán học.
• Phát triển web: Mặc dù C++ không thường được sử dụng cho phát triển web, nó đóng vai trò quan trọng trong backend của các ứng dụng web, như máy chủ web và các giao thức mạng.
• Lập trình hệ thống: C++ thường được sử dụng cho các tác vụ lập trình hệ thống, như driver thiết bị, giao thức mạng và tiện ích hệ thống.

Ưu điểm và nhược điểm của C++

Ưu điểm

Học C++ vẫn rất quan trọng và hữu ích trong thời điểm hiện tại vì các lý do sau:

1. Hiệu suất cao: C++ cung cấp khả năng thao tác bộ nhớ cấp thấp và kiểm soát tối ưu tài nguyên hệ thống, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu hiệu suất cao như game, hệ thống nhúng và phần mềm hệ thống.
2. Tính linh hoạt: Hỗ trợ lập trình hướng đối tượng, tổng quát và hàm, giúp giải quyết nhiều loại vấn đề khác nhau.
3. Nền tảng vững chắc: Là nền tảng cho nhiều thư viện và framework, hỗ trợ phát triển phần mềm phức tạp.
4. Ứng dụng rộng rãi: Sử dụng trong nhiều lĩnh vực như hệ điều hành, trình biên dịch, phần mềm mô phỏng khoa học, tài chính, và nhiều lĩnh vực khác.
5. Tiêu chuẩn hóa và cộng đồng: C++ được tiêu chuẩn hóa bởi ISO và có một cộng đồng lập trình viên lớn hỗ trợ.

Nhược điểm

1. Độ phức tạp và khó học: C++ có nhiều tính năng và cú pháp phức tạp, làm cho việc học và sử dụng trở nên khó khăn, đặc biệt đối với người mới bắt đầu.
2. Quản lý bộ nhớ thủ công: C++ yêu cầu lập trình viên phải tự quản lý bộ nhớ, dễ dẫn đến rò rỉ bộ nhớ và các vấn đề khác nếu không được xử lý đúng cách.
3. Rủi ro bảo mật: Truy cập trực tiếp vào bộ nhớ có thể gây ra các lỗi bảo mật nếu không được kiểm soát cẩn thận.
4. Không có thu gom rác: Thiếu cơ chế tự động giải phóng bộ nhớ, lập trình viên phải tự tay giải phóng bộ nhớ không cần thiết.
5. Cú pháp phức tạp: Cú pháp của C++ phức tạp hơn nhiều so với các ngôn ngữ lập trình khác, làm cho việc đọc và viết mã tốn nhiều thời gian hơn.
6. Thời gian biên dịch lâu: C++ thường có thời gian biên dịch lâu hơn so với các ngôn ngữ có kiểu động hoặc biên dịch ngay lập tức.

Công cụ C++ tiêu biểu

Một số công cụ và framework cho phát triển C++ bao gồm:

• Môi trường phát triển tích hợp (IDE):
  • Microsoft Visual Studio: Cung cấp công cụ debug và quản lý dự án.
  • JetBrains CLion: IDE đa nền tảng với công cụ tái cấu trúc mã.
  • Eclipse CDT: IDE mã nguồn mở với điều hướng mã và công cụ quản lý dự án.
• Hệ thống build:
  • CMake: Công cụ mã nguồn mở giúp đơn giản hóa quá trình build.
  • GNU Make: Ứng dụng mã nguồn mở hỗ trợ build tự động.
• Framework kiểm thử:
  • Google Test: Cung cấp các macro và tiện ích kiểm thử.
  • Catch2: Framework nhẹ nhàng với cú pháp định nghĩa test case đơn giản.
  • Boost.Test: Một phần của thư viện Boost hỗ trợ nhiều kiểu kiểm thử.
• Công cụ profiling:
  • Valgrind: Công cụ mã nguồn mở phân tích hiệu suất và phát hiện rò rỉ bộ nhớ.
  • Intel VTune Amplifier: Giúp xác định các điểm nghẽn hiệu suất.
• Công cụ tài liệu:
  • Doxygen: Tự động tạo tài liệu mã nguồn từ các chú thích.
• Trình quản lý gói:
  • Conan: Trình quản lý gói C/C++ phi tập trung.
  • vcpkg: Trình quản lý gói đa nền tảng của Microsoft.

Lương và Cơ Hội Việc Làm Lập Trình C++ tại Việt Nam

Mức Lương Lập Trình Viên C++

Mức lương của lập trình viên C++ tại Việt Nam phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kinh nghiệm, vị trí làm việc và quy mô công ty. Dưới đây là một số mức lương phổ biến:

• Mức lương trung bình: Lập trình viên C++ trung bình nhận khoảng 20-30 triệu VND/tháng.
• Mức lương cao: Đối với các vị trí cao cấp hoặc ở các công ty lớn, mức lương có thể lên đến 50-60 triệu VND/tháng hoặc cao hơn.
• Fresher: Mức lương cho lập trình viên mới ra trường (fresher) thường dao động từ 10-15 triệu VND/tháng.

Các công ty như NAKIVO, Pentalog Việt Nam, LG Electronics Development Vietnam và FOIS VIỆT NAM là những đơn vị trả lương cao nhất cho lập trình viên C++ với mức lương có thể lên tới 64 triệu VND/tháng​ (theo Tổng quan mức thu nhập lập trình viên – TopDev 2023)​.

Cơ Hội Việc Làm

Lập trình viên C++ có nhiều cơ hội việc làm trong các lĩnh vực khác nhau:

• Phát triển phần mềm hệ thống: C++ được sử dụng rộng rãi trong phát triển hệ điều hành và phần mềm nhúng.
• Game Development: Các công ty game lớn như VNG và Gameloft thường xuyên tuyển dụng lập trình viên C++ cho việc phát triển các trò chơi.
• Tài chính và ngân hàng: Các hệ thống tài chính yêu cầu hiệu suất cao và độ tin cậy lớn thường sử dụng C++.
• Công nghệ ô tô: C++ được sử dụng trong phát triển phần mềm cho xe tự lái và các hệ thống hỗ trợ lái xe.

Qua bài viết của TopDev, bạn chắc hẳn cũng đã tích lũy được các kiến thức căn bản về C++. Theo báo cáo từ các trang tuyển dụng, hiện có rất nhiều công ty tại Việt Nam đang tìm kiếm lập trình viên C++ với mức lương cạnh tranh và cơ hội thăng tiến tốt​.

Xem việc làm C++ tại TopDev

Tài liệu tham khảo: www.techtarget.com/searchdatamanagement/definition/C