六星云課堂：C ++之父拒絕拿C++和其他語言對(duì)比！
12月4日，C++之父Bjarne Stroustrup參加了全球C++及系統(tǒng)軟件技術(shù)大會(huì)。會(huì)議上，他發(fā)表了“C++20 與C++的持續(xù)演化”的主題演講，詳細(xì)闡述了C++20的主要特性、未來標(biāo)準(zhǔn)以及C++23的規(guī)劃。
早在9月份，C++20國際標(biāo)準(zhǔn)草案獲得一致通過，C++之父Bjarne Stroustrup就表示：“C++ 20是自C++11以來最大的發(fā)行版，它將是C++發(fā)展史上的里程碑。”這一發(fā)言引起了開發(fā)者們對(duì)C++20的廣泛關(guān)注。
從正式版來看，像 Concepts/Ranges/Modules/Coroutines 這些新特性將會(huì)對(duì)開發(fā)者及 C++ 生態(tài)產(chǎn)生不小的影響，業(yè)界都相信C++ 20必將為系統(tǒng)級(jí)軟件的開發(fā)、構(gòu)建、設(shè)計(jì)帶來更多的驚喜。
事實(shí)上，作為最受歡迎的編程語言之一，C++帶給開發(fā)者們最大的驚喜便是其強(qiáng)大的特性。一方面跟C兼容，可以直面系統(tǒng)底層API，SDK，另一方面提供了很多范式，足夠的抽象能力，面向?qū)ο螅僮鞣剌d，模板……
即便如此，Bjarne依然覺得C++還不夠完美?！皩?duì)必須工作幾十年的語言來說，穩(wěn)定性是一種重要的特征。我從一開始就知道，我不可能構(gòu)建理想的語言，因此我必須以漸進(jìn)式發(fā)展為目標(biāo)：改進(jìn)。說真的，我并不相信完美語言的想法：要怎樣就算是完美呢？對(duì)誰來說（是完美的）？”
因此，為了應(yīng)對(duì)行業(yè)的挑戰(zhàn)，Bjarne一直活躍在C++開發(fā)的前線，認(rèn)真對(duì)待開發(fā)者們的使用反饋。他曾說：“為了應(yīng)對(duì)不斷變化的世界的挑戰(zhàn)，融入新思想，改進(jìn)是必須的。”
別拿C++和其他語言做比較
C++的強(qiáng)大不僅在于對(duì)各行業(yè)系統(tǒng)的支撐，更在于其發(fā)展至今近40年來一直名列前茅，扛住了一波又一波新興編程語言如Java、C#、Python等的攻勢(shì)。
因此，不少人希望Bjarne做一些C++語言與其他語言的比較。但Bjarne拒絕了。他反復(fù)重申自己長期且強(qiáng)烈持有的一個(gè)觀點(diǎn)：語言的比較很少是有意義的，也是有失公平的。
1.獨(dú)特規(guī)則與語義之下的C++
“C++是一種通用的程序設(shè)計(jì)語言，應(yīng)該讓認(rèn)真的程序員感覺到編程的快樂?！迸c其花費(fèi)精力去和別的語言比較，Bjarne更關(guān)注C++本身對(duì)開發(fā)者的影響，他認(rèn)為C++應(yīng)該具有簡(jiǎn)單、平衡、自由、友好這四大目標(biāo)。
簡(jiǎn)單：在不要犧牲性能的情況下，讓簡(jiǎn)單的事情保持簡(jiǎn)單，不要去復(fù)雜化本來的困難，使之成為可能。
平衡：C++試圖找到「抽象」和性能的平衡點(diǎn)，并將選擇的自由留給程序員。
自由：世界是多樣性的，C++的多范式設(shè)計(jì)思維賦予了程序員極大的自由度和靈活性。
友好：C++變得越來越友好，專家和學(xué)者對(duì)于這種友好性感觸將更加深刻。
要成為真正有用而且人們樂于使用的東西，一個(gè)程序設(shè)計(jì)語言的設(shè)計(jì)就必須有一種全局觀，用于指導(dǎo)語言中各種特征的設(shè)計(jì)。
對(duì)于C++，這種全局觀由一組規(guī)則和約束構(gòu)成，Bjarne稱其為C++的規(guī)則。Bjarne認(rèn)為把原理這個(gè)詞用在一個(gè)真正的科學(xué)原理非常貧乏的領(lǐng)域，顯得過于自命不凡，而程序設(shè)計(jì)語言設(shè)計(jì)就是這樣一個(gè)領(lǐng)域。
此外，對(duì)許多人而言，術(shù)語原理隱含著一個(gè)不太實(shí)際的推論，也就是說，任何例外都是不可接受的。而Bjarne的有關(guān)C++設(shè)計(jì)的規(guī)則幾乎可以保證都有例外情況。實(shí)際上，如果一條規(guī)則與某個(gè)實(shí)際試驗(yàn)發(fā)生沖突，這個(gè)規(guī)則就應(yīng)該靠邊站。
這樣說，看起來似乎有些粗魯，但是它不過是一條一般性原則的變形：理論必須與試驗(yàn)數(shù)據(jù)相吻合，否則就應(yīng)該被更好的理論取代。
一般性規(guī)則；
設(shè)計(jì)支持規(guī)則；
語言的技術(shù)性規(guī)則；
低級(jí)程序支持規(guī)則。
這些規(guī)則絕不能不假思索地使用，也不能用幾條膚淺的口號(hào)取代。Bjarne作為一個(gè)語言設(shè)計(jì)者，他的工作是決定對(duì)付C++語言里出現(xiàn)的問題，決定在C++的框架里能夠處理的是哪些問題，并在實(shí)際語言特征設(shè)計(jì)的各種規(guī)則之間保持一種平衡。
談及C++的成功因素時(shí)，Bjarne認(rèn)為這些“設(shè)計(jì)規(guī)則和語義”功不可沒。
這也是Bjarne不愿將C++與其他語言相比的原因之一。作為C++的創(chuàng)作者，Bjarne多年來傾盡心血，期望C++能更強(qiáng)大和靈活，以成為更為通用的編程語言。從某種角度來說，他很難對(duì)其他編程語言維持一種超然的不偏不倚的觀點(diǎn)和一種平和的理性。
2.C++不僅僅是一座橋梁
“C++最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)：高效地使用硬件，再加上強(qiáng)大的抽象機(jī)制，并在實(shí)際使用反饋的基礎(chǔ)上謹(jǐn)慎地改進(jìn)?！?/strong>Bjarne對(duì)C++的期望是其能作為一座橋梁，以便讓程序員能夠借助于它，從傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)過渡到基于數(shù)據(jù)抽象和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)。
C++僅僅是一座橋梁?jiǎn)幔?/strong>
一旦跨到某個(gè)世界，在那里數(shù)據(jù)抽象和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)并不是那么自然，C++所提供的那些特征還有其本身的價(jià)值嗎？
還有，假定上面問題得到的都是正面回答，那么在今后的十年里，程序員們?yōu)槟切┎⒉魂P(guān)心C兼容性的用戶所做的任何事情，都不會(huì)對(duì)那些始終關(guān)心這個(gè)問題的人們?cè)斐蓳p害嗎？
語言的存在就是為了幫助開發(fā)者們解決問題。如果一種語言開始很成功，只要人們繼續(xù)面臨這個(gè)語言能幫助解決的同一類問題，它就會(huì)繼續(xù)生存下去。進(jìn)一步說，只要沒有其他語言能在同類問題上提供明顯優(yōu)于它的解，它就應(yīng)該還能繁榮興旺。這樣，問題就變成：
C++幫助我們解決的問題仍然是實(shí)在的嗎？
明顯優(yōu)于它的解出現(xiàn)了嗎？
C++能為新的問題提供良好的解嗎？
對(duì)此，Bjarne回答是“許多還將是”“慢慢地”和“是的”。
C++的長處，更多在于它對(duì)許多問題都是很好的解決途徑，而不在于它對(duì)某個(gè)特定問題是最好的解決途徑。
例如，與C語言類似，C++ 對(duì)于低層系統(tǒng)也是一個(gè)絕好的語言，對(duì)于這類工作，C++ 性能通常超過其他任何高級(jí)語言。當(dāng)然，對(duì)多數(shù)機(jī)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，一個(gè)好的匯編程序員總能做出比很好的C++ 編譯器還要小許多、快許多的代碼。但這通常并不重要，因?yàn)樵谝粋€(gè)復(fù)雜系統(tǒng)里，這種存在顯著差異的部分所占的比例非常小，而如果整個(gè)系統(tǒng)都用匯編語言寫，那將是無法負(fù)擔(dān)的，也是無法維護(hù)的。
Bjarne發(fā)現(xiàn)，要設(shè)想出一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，在那里人們不可能構(gòu)造出某種優(yōu)于C++，同時(shí)也能優(yōu)于任何通用的程序設(shè)計(jì)語言的特殊語言，是一件極其困難的事情。這樣，大部分通用程序設(shè)計(jì)語言最希望做的就是成為“每個(gè)人的第二選擇”。
因此，Bjarne開始考察一些領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域里C++有著根本的優(yōu)勢(shì)：
低層系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)；
高層系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)；
嵌入式代碼；
數(shù)值/科學(xué)計(jì)算；
一般應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。
這些類別并不是相互分離的，它們也沒有已經(jīng)被廣泛接受的定義。C++ 將繼續(xù)是所有這些領(lǐng)域中的一個(gè)很好選擇。進(jìn)一步說，任何語言要想成為一個(gè)好選擇，那么在所提供的基本服務(wù)的層面上，它看起來應(yīng)該很像C++，當(dāng)然，或許不是在語法或者語義細(xì)節(jié)的層面上。
一直以來，Bjarne對(duì)C++的定位有著清晰的認(rèn)知，也為C++能更好地適應(yīng)環(huán)境變化而傾注心血研究，因此，像做比較這種需要消耗大量時(shí)間精力的事情，Bjarne是拒絕的，他更愿意和創(chuàng)造團(tuán)隊(duì)一起研究，讓C++對(duì)開發(fā)者們更有效。
C++如何更高效
得益于Bjarne為C++設(shè)計(jì)的規(guī)則，讓C++這門語言在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
在軟件開發(fā)的世界里，絕對(duì)沒有驕傲自滿的位置。在這些年里，人們期望的增長總是大大地超過硬件和軟件的令人難以置信的增長。Bjarne表示他目前看不到有任何跡象說這些情況會(huì)很快改變。
“讓 C++ 保持連貫性，并作為一個(gè)穩(wěn)定的開發(fā)平臺(tái)，這一點(diǎn)至關(guān)重要?！毕啾扔谄诖鼵++能迅速改變，Bjarne更注重C++的連貫性。
在保持連貫性的基礎(chǔ)之上，Bjarne開始為開發(fā)者們考慮一些更實(shí)際的東西，比如學(xué)好C++、高效運(yùn)用C++等。雖然C++11的確讓C++相較于之前變得簡(jiǎn)單快速了很多，但不可否認(rèn)，C++仍然是開發(fā)者們很難掌握的語言之一。
“C++ 確實(shí)很復(fù)雜，要想學(xué)好、用好它，需要付出很多努力。不幸的是，人們不只是想要簡(jiǎn)單，他們還想要某種不可能的東西：一種更簡(jiǎn)單的語言，擁有更多的特性，并且還不會(huì)破壞他們現(xiàn)有的代碼?！?Bjarne承認(rèn)C++的復(fù)雜難學(xué)，并為開發(fā)者們提供了兩個(gè)重要的支持。
穩(wěn)定性和標(biāo)準(zhǔn)
語言定義，關(guān)鍵性的庫和接口的穩(wěn)定性，應(yīng)該列在未來進(jìn)步的需求表里的最高位置。ANSI/ISO C++標(biāo)準(zhǔn)將提供前者，許多組織和公司在后一方向上工作，在各種領(lǐng)域中，例如操作系統(tǒng)接口、動(dòng)態(tài)連接庫、數(shù)據(jù)庫接口等。在不久的將來，C++語言將成為在各種重要平臺(tái)上都可以使用的東西，那將會(huì)大大地推動(dòng)庫和工具工業(yè)的發(fā)展。
Bjarne認(rèn)為：“人們當(dāng)然還會(huì)繼續(xù)要求新特征，但我已經(jīng)可以在這里描述的C++中生活了。我想，大部分產(chǎn)品代碼的程序員也應(yīng)該可以。特別值得提醒的是，沒有任何單獨(dú)的特征對(duì)于生產(chǎn)好代碼而言是無可替代的東西——無論你怎樣給出“好”的定義。”
教育和技術(shù)
對(duì)C++及其所有的應(yīng)用領(lǐng)域而言，Bjarne認(rèn)為對(duì)進(jìn)步最有潛力的事情就是學(xué)習(xí)新的設(shè)計(jì)技術(shù)和編程技術(shù)。從原則上說，更有效地使用C++是最容易獲得的進(jìn)步，也最廉價(jià)。昂貴的工具并不是必需的。
在另一方面，改變思維習(xí)慣也不是很容易做的事情。對(duì)于大多數(shù)程序員而言，所需要的并不是簡(jiǎn)單的有關(guān)新語法的訓(xùn)練，而是有關(guān)新概念的教育。他預(yù)計(jì)，在今后幾年里，我們將看到設(shè)計(jì)和編程技術(shù)方面的重大進(jìn)步，這些方面當(dāng)然沒有拖延的理由。
開發(fā)者中的大多數(shù)已經(jīng)在一個(gè)或幾個(gè)領(lǐng)域里大大地落后于現(xiàn)狀了，他們可以從一些閱讀和試驗(yàn)中得到重要的收獲，戰(zhàn)斗在標(biāo)準(zhǔn)和工具的前沿上將更加樂趣無窮。
Bjarne認(rèn)為，C++ 最有實(shí)力的地方并不是它的某個(gè)獨(dú)到之處特別偉大，而在于它在事物的大范圍變化中的表現(xiàn)都很不錯(cuò)。與此類似，從根本上說，C++發(fā)展也不是來自某個(gè)孤立的進(jìn)步，而是來自在不同領(lǐng)域中的大量的各種各樣的進(jìn)步。更好的庫、更好的設(shè)計(jì)技術(shù)、接受過更好教育的程序員和設(shè)計(jì)師、語言標(biāo)準(zhǔn)、可選擇的廢料收集、對(duì)象通信標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)庫、基于非正文形式的環(huán)境、更好的工具、更快的編譯等，都將會(huì)對(duì)此有所貢獻(xiàn)。
因此，Bjarne認(rèn)為，目前C++只是剛剛開始有所成效?；A(chǔ)已經(jīng)建立，但也只不過是一個(gè)基礎(chǔ)。面向未來，Bjarne期望能看到最主要的活動(dòng)和進(jìn)步能夠從語言本身——這是一個(gè)基礎(chǔ)——轉(zhuǎn)移到依賴于它，在它上面構(gòu)造起來的工具、環(huán)境、庫、應(yīng)用等方面去。
如何學(xué)習(xí)C++
C++是C語言的繼承，它既可以進(jìn)行C語言的過程化程序設(shè)計(jì)，又可以進(jìn)行以抽象數(shù)據(jù)類型為特點(diǎn)的基于對(duì)象的程序設(shè)計(jì)，還可以進(jìn)行以繼承和多態(tài)為特點(diǎn)的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)。
C++擅長面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的同時(shí)，還可以進(jìn)行基于過程的程序設(shè)計(jì)，因而C++就適應(yīng)的問題規(guī)模而論，大小由之。C++不僅擁有計(jì)算機(jī)高效運(yùn)行的實(shí)用性特征，同時(shí)還致力于提高大規(guī)模程序的編程質(zhì)量與程序設(shè)計(jì)語言的問題描述能力。
對(duì)初學(xué)者來說，學(xué)習(xí)C++首選斯蒂芬·普拉塔的《C++ Primer Plus 中文版 第6版》作為入門圖書。這本暢銷近40年，豆瓣評(píng)分9.6，堪稱C++程序員的“引路人”。從第一版出版至今已經(jīng)升級(jí)到了第六版，作者堅(jiān)持初心——致力于編寫一本指導(dǎo)性強(qiáng)、條理清晰而且有用的C語言教程。所以，書中大量完整的、可運(yùn)行的程序及詳細(xì)的注釋有助于理解代碼和概念。
C++ Primer Plus（第6版）中文版
作者：[美]Stephen Prata
譯者： 張海龍 ,袁國忠
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
史上暢銷的重量級(jí)C++大百科全書，C++入門的首選圖書，累計(jì)銷量近百萬冊(cè)。
本書分18章，分別介紹了C++程序的運(yùn)行方式、基本數(shù)據(jù)類型、復(fù)合數(shù)據(jù)類型、循環(huán)和關(guān)系表達(dá)式、分支語句和邏輯運(yùn)算符、函數(shù)重載和函數(shù)模板、內(nèi)存模型和名稱空間、類的設(shè)計(jì)和使用、多態(tài)、虛函數(shù)、動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配、繼承、代碼重用、友元、異常處理技術(shù)、string類和標(biāo)準(zhǔn)模板庫、輸入/輸出、C++11新增功能等內(nèi)容。
本書針對(duì)C++初學(xué)者，從C語言基礎(chǔ)知識(shí)開始介紹，然后在此基礎(chǔ)上詳細(xì)闡述C++新增的特性，因此不要求讀者有C語言方面的背景知識(shí)。
對(duì)已經(jīng)對(duì)C++有所了解的開發(fā)者們來說，不妨讀讀C++之父Bjarne關(guān)于C++設(shè)計(jì)規(guī)則的圖書《C++語言的設(shè)計(jì)和演化》。
C++語言的設(shè)計(jì)和演化
作者：[美]本賈尼·斯特勞斯特盧普 ( Bjarne Stroustrup )
譯者： 裘宗燕
在這本書中，Bjarne Stroustrup全面論述了C++ 的歷史和發(fā)展，C++中各種重要機(jī)制的本質(zhì)、意義和設(shè)計(jì)背景，這些機(jī)制的基本用途和使用方法，討論了C++ 所適合的應(yīng)用領(lǐng)域和未來發(fā)展前景。本書在幫助人們深入理解C++ 語言方面的地位無可替代，值得每個(gè)關(guān)心、學(xué)習(xí)和使用C++ 語言的專業(yè)工作者、科研人員、教師和學(xué)生閱讀。
在這本書中，作者還從實(shí)踐的角度出發(fā)，討論了許多與程序設(shè)計(jì)語言、系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟮募夹g(shù)和方法、軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)等有關(guān)的問題，值得每一個(gè)關(guān)心這些領(lǐng)域及相關(guān)問題的計(jì)算機(jī)工作者和學(xué)生們閱讀參考。
以上就是本次分享的全部?jī)?nèi)容，想學(xué)習(xí)更多C++技巧，歡迎持續(xù)關(guān)注六星云課堂！
