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            chaosuper85

            C++博客 首頁 新隨筆 聯(lián)系 聚合 管理
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            什么是高級C++?

            ——軟件工業(yè)化時代的C++價值觀
            孟巖
            《程序員》雜志社


            開門見山

            主要論點:
                1. C++本質(zhì)上是一種重“創(chuàng)新”而輕“生產(chǎn)”的語言,到目前為止仍然是主流語言中最適合技術(shù)創(chuàng)新的一個;
                2. 1995年之前,整個軟件產(chǎn)業(yè)處于“創(chuàng)新為王”的階段,C++是最適合這個階段的語言,這是C++紅極一時的大背景和根本原因。
                3. 1995年發(fā)生了一系列影響深遠的事件,軟件產(chǎn)業(yè)整體上轉(zhuǎn)向工業(yè)化,為了支持工業(yè)化,創(chuàng)新的重點由技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)向體系創(chuàng)新。然而C++沒有能夠迅速適應(yīng)這一變化。
                4. 今天,C++應(yīng)當準確定位,彌補不足,有針對性地發(fā)展,它將仍然是最重要的幾種工業(yè)級語言之一。


            從一本書說起
            James Coplien,Advanced C++ Programming Styles and Idioms, Addison Wesley, 1991
            —— 市面上唯一一本名副其實的“高級”C++書(Scott Meyers)
             ●面向?qū)ο筇匦缘倪\用和把握
             ●面向?qū)ο蟮某绦蝻L格
             ●動態(tài)特征的運用和超越
             ●符號語言模擬
             ●設(shè)計模式

                這本書代表了當時專家們對于“高級C++”的理解,換句話說代表了當時C++社群的一個審美價值取向。我們看到了什么?技術(shù)、技巧、風格、模式,但沒有與工程相關(guān)的東西。更有意思的事情是,這本書的中文版12年后被剽竊出版,此時書中對于C++面向?qū)ο竽芰Πl(fā)揮到了我當時沒有想到的程度。這說明即使在 template被廣泛應(yīng)用之前,C++語言的技巧性就達到了如此的高度。然而耐人尋味的是,書中最高深的技巧從來就沒有在C++實踐中流行過。

            另一本書...
            Scott Meyers, Effective C++ ,1991年第1版,1998年第二版,2005年第三版。
             ●來自教學經(jīng)驗
             ●最初想開發(fā)一個代碼掃描工具
             ●包含實際工程建議
             ●歷史上最重要的C++著作之一

                這本書出版的同時,還有一本在C++歷史上影響更大的書問世——Scott Meyers的Effective C++。這本書并沒有過多地探索語言技巧,而是探討實踐中應(yīng)當遵循的規(guī)則,或者換句話說,探討怎樣在應(yīng)用這種語言的同時保持軟件的質(zhì)量,提高開發(fā)效率。這本書的內(nèi)容被整個C++社群熟知并吸收,至今仍在翻新,影響著更多的人。

            還是在1991年...
             ●“按照1991年3月C++程序員增長的速度計算,到1996年5月,全世界每一個人都將成為C++程序員。此后我們將不得不教外星人學習C++。”
             ●問題:當時人們?yōu)槭裁慈绱睡偪竦貙W習一種新語言?
                答案很有趣:大部分人是盲從。但他們所追隨的人并非等閑之輩,幾乎所有在AT&T Bell Labs、Sun、Borland、IBM、Microsoft的C語言大師都轉(zhuǎn)向C++(Brain Kernighan,Jon Bentley,Peter van der Linden)。而這些人轉(zhuǎn)向C++,不是因為他們知道Effective C++,而是因為他們知道Advanced C++。什么意思呢?就是說人們轉(zhuǎn)向C++,是因為C++充滿了令人興奮的新技巧和未知的創(chuàng)新空間。


            1991年...
             ●5000行C代碼可以寫一個完整的應(yīng)用程序,獲得數(shù)萬$的回報;
             ●一個TSR式的Help程序可以以shareware的方式通過磁盤發(fā)行,開發(fā)者銀行戶頭里會收到大量匯款;
             ●John Carmark和Michael Abrash正在各自擅長的方向上不斷創(chuàng)新。Doom發(fā)行后,id獲得收入一度超過微軟銷售額。

            C++歷史選擇中“創(chuàng)新”壓倒“生產(chǎn)”
            “相信程序員”;
            Be an enable language;
            Zero overhead;
            STL投票的通過;
            偏特化的引入
            多繼承
            Generic/Generated/Meta
            IOStream庫的設(shè)計
            Loki/Boost

            counted_ptr被否決
            可選GC方案被否決
            加入類似delegate的對象方法指針提議未引起關(guān)注;
            virtual關(guān)鍵字
            exception機制
            缺乏Thread, Network, Regex, DB...等標準庫
            沒有ABI規(guī)范
            孱弱的RTTI

                并不是事后諸葛亮式的譴責,這就是C++的歷史選擇,無所謂對錯。

                C++重創(chuàng)新輕生產(chǎn),重技巧輕規(guī)范,語言上的創(chuàng)新試驗直到1996年ANSI C++標準草案落地才結(jié)束。直到2001年Modern C++ Design出版,人們還不斷地發(fā)現(xiàn)新的語言運用技巧。我們每個人都經(jīng)歷過這個階段,在實踐中發(fā)現(xiàn)一個問題,想方設(shè)法用盡各種語言技巧來克服它,成則欣喜,敗不氣餒。我們都曾經(jīng)相信,C++中一切問題都可以優(yōu)雅地解決,只有想不到,沒有做不到。問題是,從Advanced C++到Modern C++ Design,許許多多令人第一眼看上去無比驚喜的技術(shù),最后在實踐中被大范圍推廣運用的少之又少。C++大師們說這是教育問題,真的是這樣嗎?

            C++社群的價值觀
             ●用優(yōu)雅的技巧解決復(fù)雜問題
             ●自己動手,豐衣足食
             ●決不讓運行時效率蒙受半點損失
             ●妙者為王
                “管理一群C++程序員就像放牧一群驕傲的貓。”——B. Moo
                “C++程序員是高速公路上穿著短皮茄克,帶著墨鏡,抽著雪茄,揮舞著鐵鏈的英勇無畏的摩托騎士。” ——VC產(chǎn)品經(jīng)理

            1995年:轉(zhuǎn)折點
             ●Windows 95問世:GUI時代、保護模式操作系統(tǒng)時代、多線程時代的到來,是推動軟硬件規(guī)模迅速膨脹;
             ●Netscape Navigator vs. Internet Explorer: Web的興起將人類一下子拖入互聯(lián)網(wǎng)時代, 個人與企業(yè)應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)化;
             ●Java誕生:提供了網(wǎng)絡(luò)時代、跨平臺時代優(yōu)于C++的企業(yè)應(yīng)用軟件開發(fā)語言;
             ●COM時代到來
             ●Delphi誕生:創(chuàng)新與工程原則平衡的典范;


            1995年:C++全盛時代
             ●C++標準草案接近完成,語言基本穩(wěn)定;
             ●C++工具大戰(zhàn)結(jié)束:來自商業(yè)競爭的動力消失,MFC獲勝;
             ●很多主流軟件廠商轉(zhuǎn)向C++,C++開始在大范圍內(nèi)被用于大規(guī)模軟件開發(fā);
             ●一切跡象表明,軟件產(chǎn)業(yè)的重點將有創(chuàng)新轉(zhuǎn)向生產(chǎn)。但是:C++社群在指導(dǎo)思想上并沒有發(fā)生相應(yīng)的變化。


            我們的歷史失誤
             ●C++社群從來沒有聯(lián)合起來支持任何一個跨平臺的二進制組件標準(如COM/SOM/CCM)和基礎(chǔ)庫(如Apache APR、ACE OS Wrapper);
             ●C++社群從來沒有聯(lián)合起來支持任何一個跨平臺的C++虛擬機、解釋器、內(nèi)存檢測工具和錯誤錄像工具,也從來沒有促成過一個安全的庫;
             ●Boost出現(xiàn)于1999-2000年,而在此之前的跨平臺C++庫都沒有獲得廣泛的支持;
             ●鐘情于用C++語法(無論多么復(fù)雜和稀奇古怪)完成所有的任務(wù),卻丟掉了老祖宗C語言的看家法寶——Little Language;
             ●對于風格爭論不休,對于明顯的技術(shù)進步拒不接受,對于很多后來被證明并不實用的技巧趨之若鶩。

                沒有跨平臺的基礎(chǔ)庫,就沒有跨平臺的動態(tài)模塊加載機制;
                John Spencer夭折的書《The Art of C Programming》,GoF的Interpreter模式;Little Language實際上具有反映計算機本質(zhì)的一些東西,現(xiàn)在卻成了很少為C++程序員所采用和熟悉的工具。

             

            2005年,C++的現(xiàn)實處境
             ●在系統(tǒng)編程領(lǐng)域仍然強勢;
             ●套裝軟件主流開發(fā)語言之一;
             ●嵌入式開發(fā)領(lǐng)域進展較快;
             ●游戲引擎開發(fā)主力;
             ●科學計算方面略有一席之地
             ●遺留項目的維護;
             ●在企業(yè)應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域快速收縮;
             ●Web開發(fā)中的影子語言;
             ●從高校主流教學中退潮;
             ●整體水平仍然不高,很多企業(yè)急于擺脫;
             ●最致命的:真正了解和熟練掌握C++的人太少;

            案例:1. 國外一家公司花高薪聘人,要么能維護目前百萬行規(guī)模的代碼,要么把它轉(zhuǎn)成Java;
                      2. IBM Workplace,項目一開始C++/Java并重,之后C++比重越來越小;
                      3. 微軟與中國電信合作一個項目,客戶端軟件本來要用C++寫,后來趕到產(chǎn)品化周期太長,改用C#,后發(fā)先至。 


            問題何在
             ●當前的軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要矛盾——各行各業(yè)對軟件生產(chǎn)標準化、規(guī)模化、高質(zhì)量要求與慢節(jié)奏、低效率、低質(zhì)量的軟件開發(fā)之間的矛盾。
             ●解決這個矛盾的關(guān)鍵:組件化體系,成熟的軟件生產(chǎn)工具和環(huán)境,不斷的創(chuàng)新精神。
             ●C++在外部環(huán)境已經(jīng)發(fā)生根本變化的近十年時間里,沒有抓住這個主要矛盾。


            重新評估我們的C++價值取向
                重新評估“高級C++”的現(xiàn)實含義:
                    - 簡潔有效優(yōu)于驚世駭俗;
                    - 開放靈活優(yōu)于保守固執(zhí);
                    - 幫助他人優(yōu)于凸現(xiàn)自己;
                    - 領(lǐng)域創(chuàng)新優(yōu)于賣弄技巧;


            六個建議
             ●學會與現(xiàn)實和諧共處;
             ●盡快面向不同領(lǐng)域建立跨平臺構(gòu)件標準;
             ●支持各領(lǐng)域已經(jīng)形成的基礎(chǔ)庫不斷完善;
             ●支持相關(guān)工具廠商,迅速完善工具鏈;
             ●支持動態(tài)語言的發(fā)展;
             ●面向產(chǎn)業(yè)挑戰(zhàn)創(chuàng)新發(fā)展;

             

            與現(xiàn)實和諧共處
             ●承認C++只適合這個世界的一部分工作,快樂地與其他語言共同協(xié)作;
             ●告別妄自尊大和保守傲慢;
             ●尊重其他社群的專業(yè)能力和成績;
             ●坦率承認C++在很多場合并非理想選擇;
             ●在C++擅長的領(lǐng)域保持銳意。


            跨平臺構(gòu)件標準
             ●C++邁向未來的關(guān)鍵技術(shù)步驟;
             ●盡可能支持現(xiàn)有的成熟方案;
             ●在不同尺度的平臺上可能需要不同的標準;

             

            支持成熟的基礎(chǔ)庫
             ●基本組件:STL和Boost(部分)
             ●網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)編程:ACE
             ●分布式計算:ICE
             ●GUI:Qt
             ●Windows:MFC/ATL/WTL
             ●科學計算:MTL

             

            完善工具鏈
             ●C++用的GC;
             ●Code Review工具;
             ●內(nèi)存錯誤排查工具;
             ●測試工具;
             ●MDA工具;
             ●文檔工具;
             ●持續(xù)集成工具;
             ●運行錄像工具


            支持動態(tài)語言
             ●動態(tài)語言是軟件技術(shù)發(fā)展的一個重要方向,幾年后會成為主流。
             ●目前幾個流行動態(tài)語言天生與C/C++具有親緣關(guān)系;
             ●加強對動態(tài)語言的友好性,是C++未來發(fā)展的一項重要任務(wù);
             ●從這個角度來看待C++/CLI,我們應(yīng)該持積極態(tài)度;
             ●Little Language問題;


            迎接產(chǎn)業(yè)新挑戰(zhàn)
             ●多核CPU帶來根本性挑戰(zhàn),C++有責任挺身而出,為其他語言鋪平前進道路;
             ●安全性問題,C/C++實際上是給整個產(chǎn)業(yè)拖了后腿,對此我們應(yīng)當充分關(guān)注,積極改進;
             ●將STL思想精華發(fā)揚光大。
            posted on 2009-03-27 13:31 chaosuper 閱讀(259) 評論(0)  編輯 收藏 引用

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