都说C++难，那么它到底难在了哪里？

Posted 2021-10-25 史迪奇奇龙

    众所周知，高端的和底层的开发还是主要C与C++的天下。比如开发驱动程序，系统服务，高效的网络通信程序（比如大型网游），甚至开发象SQL SERVER这样的软件。C++的执行效率也是最高的。可惜的是，C++并不是每个人都适合开发，它的复杂度和难度是远远超过Java，C++对比其他语言到底难在哪里？有人对C++异常推崇，除了性能优势，还有什么优点，怎么学好C++？

第一：能力上限要求高

    C++的能力上限非常高，可以说在软件领域没有C++做不好和做不到的事情，只是开发者水平和成本问题，而C++之后出现的语言都有些无论如何都做不好或根本做不到的事情。

    C++虽然能力上限高，但是达到这个上限对开发者的要求也很高，不是普通程序员可以做到的。

其它语言虽然上限低，但是只要不去碰那些极端要求的领域，在各自的优势领域里还是能超越C++的，对工程师要求也没那么高，但是在全领域超越C++的目前还没有。

    C++的难点在于给开发者的自由度太高了，什么都可以做，限制很少，导致水平不够的人也可以胡搞瞎搞，把代码写的乱七八糟，然后怪C++太难太复杂。

    学好C++，最重要的是你要有学C++的需求，就是个人目标是要成为顶级程序员，成为开发基础设施，设计构建软件平台的人，没有宏大的理想不会有足够的动力去学C++的，过程中太多困难会导致放弃的。

    长期来看，C++还是会被取代的，只是这个长期非常长，可以入选有生之年系列。

    可以看到在最近几年新出现的软件项目里，C++的使用率已经在下降了，但是很多历史悠久的基础设施类的项目基本都是C++，这些项目生命周期都很长，不会轻易被淘汰。

第二：项目架构难度大

    项目构建看上去似乎是个拦路虎，不过结合现代cmake之后，很复杂的工程也其实可以构建得很简单。

    难在范式多。范式多其实并不难，真正难在各范式的最佳实践相当不明确。过程式和传统c with class的最佳实践还是比较明确的，多看看GTK和QT就差不离。但是现代C++偏重于静态决定和半函数式，而且本身还在剧烈演进中，这两个方向上，最佳实践比较匮乏，尤其是大规模工程化的最佳实践。我看过微软、facebook的几个现代C++开发框架，还是感觉过于玩具化，跟我自己的开发方式也区别很大，当然我自己是简单至上的，不算完全的通用化方案。

    那么真正的难度就在于取舍。如何做业务抽象，以何种形式来做抽象，如何平衡复杂与简洁度，如何确认各技术和模块的边界，如何综合运用多范式就很考验经验和性格。

    说点性能以外的优势吧。C++ 11之后，一向是我认为最佳的工程语言，控制力极强。重点在于静态决定和操作简化。

    C++尽量少搞动态OOP，理论上不成问题，但是实际语法相当麻烦，而且弄多了就很容易出现像python一样的问题，重构困难。所以基于极强的类型化体系和模板体系，在开发体系的抽象和重构性上，可以达到一个相当舒服的地步。尽可能的静态决定可以避免很多手工错误。

    C++写库那是各种手段都可以用上的，但是写完了，可以做到使用极其简单。我个人就觉得和typescript比较像，用起来有时候还要简单一些。

    再结合C++20的concept这种前置类型条件，constract这种前置边界后置边界，写代码就更舒服了。

第三：C++概念多

    C++对比其他语言到底难在哪里？概念多；

    未定义行为多，编译通过不表明你可以那么写；

    存在大量语言之外的东西。语言本身只定义到编译单元，但后面还有静态库、动态库、工程化的一堆事情。

    最重要的，你不得不学会绝大部分概念。所谓“只使用语言的一部分特性”在稍微大点的工程里是做不到的，因为第三方库会强制你使用那些你原本不打算用的概念。

    除了性能优势，还有什么优点？

    性能优势不是特点，因为有太多的语言是注重性能的：不论是更老的C、Objective C，还是比较新的C#、Rust。

    C++的关键特点，是有性能优势的同时提供了足够多的抽象能力，使得它有能力构建比较复杂的系统（vs C）；同时又出现得足够早，有足够的历史包袱：大量已存在的SDK使用C++，于是你不得不用C++（vs C#、Rust）。

C++学习路线：

     好的 C++开发者从来不怕找不到工作，就是因为想要学好它不容易，换一种思路就是好好学好它对于你以后的裨益可能是你无法想象的，即使你日后从事 Java/Go的工作，因为语言的原理都是相通的。

    种一棵树的最好时间是十年前，其次就是现在， 加油！

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