Lập trình C++ cơ bản – Tất tần tật kiến thức về C++

Lập trình C++, chà, ngôn ngữ thì lâu đời rồi nhưng giờ vẫn còn nhiều anh em học. Thật lòng mà nói thì bắt đầu với C++ lúc làm quen với lập trình không phải không tốt. 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.

Lịch sử hình thành của lập trình C++

C++ được phát triển bởi nhà khoa học máy tính Đan Mạch Bjarne Stroustrup vào năm 1983 tại Bell Labs như một phần mở rộng của ngôn ngữ lập trình C. Stroustrup muốn kết hợp các tính năng của lập trình hướng đối tượng từ ngôn ngữ Simula với hiệu suất và tính linh hoạt của C.

Phiên bản đầu tiên của C++ được phát hành vào năm 1985. C++ được chuẩn hóa lần đầu tiên vào năm 1998 bởi Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) dưới tên ISO/IEC 14882:1998. Các phiên bản tiếp theo bao gồm C++03, C++11, C++14, C++17 và gần đây nhất là C++20 được phát hành vào tháng 12 năm 2020. C++ đã trở thành ngôn ngữ lập trình mạnh mẽ và linh hoạt, được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Ứng dụng của lập trình C++

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 lập trình 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.

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.

Cú pháp và chương trình đầu tiên bằng lập trình C++

Bắt đầu với toàn lý thuyết khi muốn lập trình C++ cũng không phải là ý hay, tiếp theo là  cú pháp và biên dịch lập trình C++.

• Viết chương trình mã code trong editor, anh em có thể dùng notepad hoặc bất cứ thứ gì nha. Lưu lại nó với format là .CPP, .C, .CP. Chỉ vậy là đủ
• Cho anh em beginner thì không cần phức tạp, cứ up lên với online IDE nha (cái này là trình biên dịch online) dùng để chạy code của anh em. Link IDE đây nha anh em
• Hiểu các thuật ngữ cơ bản

// Chương trình C++ in ra dòng chữ "Xin chao"
#include <iostream>
using namespace std;
  
// Main() function: nơi chương trình được thực thi
int main()
{
    // prints "Xin chao
    cout << "Xin chao";
  
    return 0;
}

Cứ code ở notepad chứ chưa cần cài IDE gì nha

Chương trình hello world (xin chào) là chương trình đầu tiên thường được viết khi học ngôn ngữ lập trình mới. Sau khi chạy và thấy kết quả output rồi.

Giờ tới lúc giải thích chi tiết cho anh em từng dòng code nha. Đừng hoang mang, mọi sự đều có lý do.

2. Giải thích từng dòng code

2.1 Dòng đầu tiên – comment

// Chương trình C++ in ra dòng chữ “Xin chao”: Dòng này là dòng comment (bình luận). Bình luận là cách mà anh em thêm nội dung bổ trợ để giải nghĩa cho code của mình. Dòng comment khi biên dịch chương trình sẽ không được để tâm tới. Nói chung là trình biên dịch sẽ bỏ qua nó, không quan tâm tới dòng này. Về khú pháp vì với lập trình C++, dòng comment luôn bắt đầu với ‘//’, không có ‘ nha anh em, hoặc có một cách khác là /*…*/, cái này là comment một khối.

// Chương trình C++ in ra dòng chữ "Xin chao"

Kiểu blog

/* Chương trình C++ in ra dòng chữ "Xin chao" */

2.2 Cần gì order giúp

#include: Trong ngôn ngữ lập trình C++ tất cả những dòng bắt đầu bằng dầu # sẽ được gọi bởi bộ tiền xử lý (gọi là biên dịch), thứ đọc code của anh em. Dòng #include này nói với trình biên dịch là cần iostream #include<iostream>. Trình biên dịch lúc nà hiểu lệnh này là, lúc mà biên dịch chương trình này á, làm ơn biên dịch giúp t luôn cả iostream. Về preprocessors anh em có thể tham khảo thêm More on Preprocessors.

#include <iostream>

À, vậy là với # thì cần gì mình cứ order với trình biên dịch, về sau anh em còn work nhiều với cái khác cần compile ha.

Tuyển dụng Fresher IT tại đây!

2.3 Viết nhiều không anh gì ơi?

Sau khi đã chuẩn bị nhiều thứ để sẵn sàng viết code, anh em vẫn thấy cái dòng số 3. Dòng này mới nhìn thì vô cùng khó hiểu.

using namespace std;

Bình tĩnh tui nói anh em nghe, trong Lập trình C++ á, namespace được dùng để khai báo sử dụng một tên không gian nào đó. Vẫn khó hiểu, ok

// file1.h
class LapTrinhCCongCong
{
};

// file1.h
class LapTrinhCCongCong
{
};

Phía trên đây ta thấy có 2 lớp có chung tên là LapTrinhCCongCong, trình biên dịch của C++ không thể hiểu được cái nào mới là đúng, lúc này namespace là thứ ta cần sử dụng tới.

#include <iostream>
using namespace std;
 
// Namespace n1
namespace LapTrinhCCongCong {
  void fun()
  {
      cout << "Xin Chao"
           << endl;
  }
}
 
// Sử dụng những thứ đã có ở namespace LapTrinhCCongCong
using namespace LapTrinhCCongCong;
 
// Driver Code
int main()
{
    // Gọi hàm fun đã khai báo sẵn trong namespace LapTrinhCCongCong
    fun();
    return 0;
}

Nhiều vị trí tuyển dụng C++ đãi ngộ tốt trên TopDev

2.4 Zô Zô, code thôi chứ khai báo đăng ký nhiều quá rồi

int main(): Dòng này khia báo một hàm có tên là main, chữ int đầu tiên có nghĩa là kiểu trả về và int này là integer (số). Hàm này bao gồm một loạt câu lệnh đằng sau nó. Anh em chú ý là tất cả các chương trình C++ đều phải bằng đầu với hàm main(), không quan trọng là hàm này nằm đâu, nhưng bắt buộc phải có hàm này.

int main()

2.5 Mở đóng, mở đóng mở

{ và }

Mở ngoặc là bắt đầu cho những gì sắp code ‘{‘ và dấu đóng ngoặc ‘}’ là kết thúc của hàm, ở đây là hàm main. Tất những gì anh em viết bên trong đóng và mở ngoặc đều là những câu lệnh sẽ được thực thi trong hàm main()

Tham khảo việc làm lập trình C trên TopDev

2.6 In xin chào đi thôi, lâu quá rồi

Bình tĩnh, giải thích từng dòng thì nó lâu, nhưng mà đã hiểu là hiểu sâu, hiểu rõ.

std::cout<<“Xin chao”;:  Dòng này nó nói với compiler là in ra đi, in giúp tao cái dòng “Xin chao” ở màn hình đi. Trong lập trình C++ thì xong này là một câu lệnh. Anh em nhớ tất cả câu lệnh trong C++ đều kết thúc bằng dấu chấm phẩy. Dấu chấm phẩy này sử dụng để trình compiler biết là nó kết thúc một câu lệnh. Dòng std::cout sử dụng để in ra những nội dung trong màn hình, nội dung này nằm trong hai dấu hai chấm.

Còn dấu bé?. Ok cái dấu bé này cho biết “<<” tất cả những gì sau nó sẽ hiển thị ra ngoài màn hình.

cout << "Xin chao";

2.7 Trả về gì đây? Trả về gì đây?

return 0; : Dòng này cũng là một câu lệnh nha anh em. Dòng này trả về giá trị cho hàm đã định nghĩa, ở đây là hàm name. Cứ thấy return, trả về là anh em hiểu là kết thúc một hàm. Có viết code vào đây thì cũng không chạy nữa. Câu lệnh này thường được sử dụng khi kết thúc một hàm

return 0;

Cuối cùng cũng xong, compile thành công nha anh em

3. Lưu ý

Bằng giải thích từng dòng code phía trên cho anh em mới bắt đầu bằng lập trình C++, có một số điểm anh em cần lưu ý .

• Luôn luôn sử dụng include ở đầu file để thực thi các hàm dễ hàng hơn. Trong ví dụ này là <iostream>, nếu không có nó, câu lệnh trong hàm main như std::cin và std::cout sẽ không thể được gọi. Trình biên dịch sẽ báo lỗi
• Thực thi của code luôn bắt đầu trong hàm main, bất kể là import thứ gì, không có hàm main() thì code sẽ không đươc thực thi.
• It is a good practice to use Indentation and comments in programs for easy understanding.
• cout is used to print statements and cin is used to take inputs.

Qua bài viết trên, bạn chắc hẳn cũng đã tích lũy được các kiến thức căn bản về lập trình C++. Cảm ơn anh em đã đọc bài – Thank you for your time. Happy coding!

TopDev tổng hợp và chỉnh sửa từ bài viết của tác giả Kiên Nguyễn

Xem thêm:

• Các kiểu dữ liệu trong lập trình C/C++ (Data type)
• Tạo Input AutoComplete đơn giản với CSS trong React
• Tuple Python là gì? Tìm hiểu về tuple python

Tham khảo ngay việc làm IT mọi cấp độ trên TopDev!