C++的用場

    Bjarne Stroustrup清晰地回答了這個問題。以下文字摘編自D&E簡體中文版《C++語言的設(shè)計和演化》。

    在以下領(lǐng)域，C++有著根本性的優(yōu)勢：低級系統(tǒng)程序設(shè)計、高級系統(tǒng)程序設(shè)計、嵌入式程序設(shè)計、數(shù)值科學(xué)計算、通用程序設(shè)計以及混合系統(tǒng)設(shè)計等等。讓我們略微展開描述一下：

    1.      低級系統(tǒng)程序設(shè)計：C++是迄今為止最好的低級程序設(shè)計語言。

    2.      高級系統(tǒng)程序設(shè)計：包括操作系統(tǒng)核心、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)、電子郵件系統(tǒng)、文字排版系統(tǒng)、圖像和聲音的編排系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、用戶界面、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等等。

    3.      嵌入式系統(tǒng)：包括照相機(jī)、汽車、火箭、電話交換機(jī)、汽車等等。

    4.      數(shù)值/科學(xué)計算：包括仿真、實(shí)時數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)庫訪問等等。

    Bjarne的個人主頁上，有一頁applications，那兒列出了一些（全部或大部分）使用C++編寫的系統(tǒng)、應(yīng)用程序和庫。下面是一些例子：

    1.      Adobe Systems：所有主要應(yīng)用程序都使用C++開發(fā)而成，比如Photoshop & ImageReady、Illustrator和Acrobat等。

    2.      Maya：知道“蜘蛛人”、“指環(huán)王”的電腦特技是使用什么軟件做出來的嗎？沒錯，就是Maya。

    3.      Amazon.com：使用C++開發(fā)大型電子商務(wù)軟件。

    4.      Apple：部分重要“零件”采用C++編寫而成。

    5.      AT&T：美國最大的電訊技術(shù)提供商，主要產(chǎn)品采用C++開發(fā)。

    6.      Google：Web搜索引擎采用C++編寫。

    7.      IBM：OS/400。

    8.      Microsoft：以下產(chǎn)品主要采用C++（Visual C++）編寫：

        Windows XP

        Windows NT：NT4、2000

        Windows 9x：95、98、Me

        Microsoft Office：Word、Excel、Access、PowerPoint、Outlook

        Internet Explorer，包括Outlook Express

        Visual Studio：Visual C++、Visual Basic、Visual FoxPro

        .NET Framework類庫采用C#編寫，但C#編譯器自身則使用C++編寫而成。

        Exchange

        SQL Server

        FrontPage

        Project

        所有游戲

        ......

    9.      KDE：K Desktop Environment（Linux）。

    10.   Symbian OS：最流行的蜂窩電話OS之一。

    我通常使用C++進(jìn)行高端程序開發(fā)。

    “通常”一詞沒什么好說的，有時只是出于公司文化或個人愛好方面的原因，選用了別的語言而不是C++，或者相反。我所說的“高端”是指：關(guān)鍵業(yè)務(wù)處理，效率要求極高，實(shí)時性要求高等等。

    我看見幾乎所有嚴(yán)肅的工控系統(tǒng)軟件和實(shí)時數(shù)據(jù)采集、處理和表現(xiàn)（主要是圖形）軟件，都是采用C++（或C，少部分采用Java）編寫而成的。

    據(jù)我的了解，我原先所在的研究院幾乎每一個研究所都在不同程度地使用C++（以及一些別的語言）。

    想想看，迄今為止，現(xiàn)代Unix操作系統(tǒng)的各種變體上，最常使用的是什么樣的開發(fā)語言？（C/C++）

    C++語言

    C++語言是靈活，但首先要看看使用者能不能發(fā)揮它的靈活性；C++語言夠強(qiáng)大，但要看看使用者有沒有本事發(fā)揮它的強(qiáng)大功能。

    使用C++語言和編譯器編寫一個快速的程序，并不難，不過編寫一個強(qiáng)健而高效的大型程序，就不是那么容易了。

    語言之間的區(qū)別，絕非只是大括號和begin、end或Sub、End Sub之間的區(qū)別。選擇了一種語言，你就選擇了一種思維方式，一種程序設(shè)計思想。要想跳出語言的束縛，首先要對語言有著深刻的認(rèn)識和透徹的把握。世界上一些大師級的人物，也常常毫不掩飾自己對某種語言（我并沒有專指C++）的偏愛。一些人對語言尚一知半解，就大談要跳出語言的束縛了 — 你無需跳出，因?yàn)槟愀静辉钊搿?/p>

    純粹的技術(shù)性（學(xué)術(shù)性）研究，總能給人帶來純粹的快樂。C++語言復(fù)雜至極，可研究性極強(qiáng)，但一般來說，沒有3~5年的持續(xù)學(xué)習(xí)、思考、使用，是不可能真正掌握C++的。

    我不是唯語言論或唯工具論者，但我反對抹殺不同語言、不同開發(fā)工具之間的區(qū)別。抱持這種觀點(diǎn)的人，若非無知，即是別有用心。這就好比雜牌筆記本電腦廠商最喜歡叫嚷“筆記本電腦已經(jīng)進(jìn)入同質(zhì)時代”一樣，雜牌機(jī)怎么能和IBM相比？

    選擇C++或選擇Java，要看你個人愛好和對將來的打算。雖然只是語言上的差別，但由此決定的就業(yè)領(lǐng)域的確不一樣。

    不管你走什么樣的技術(shù)路線，不管你用不用它做開發(fā)，學(xué)習(xí)C++總會帶來長遠(yuǎn)的好處。一名熟悉C++的開發(fā)人員，假如他不是一個偏執(zhí)狂的話，再學(xué)習(xí)Java或C#，都要容易得多。

    C++不過是一門編程語言，我們總是要用它來解決實(shí)際問題，所以要學(xué)習(xí)開發(fā)工具（比如Visual C++），了解操作系統(tǒng)（比如API），熟悉領(lǐng)域知識（比如電力系統(tǒng)），掌握其他軟件技術(shù)（比如數(shù)據(jù)庫），等等。編寫真正的代碼，解決實(shí)際問題的能力，才是衡量一名程序員是否有真水平的唯一標(biāo)準(zhǔn)。

    設(shè)計模式和統(tǒng)一建模語言

    設(shè)計模式（Design Patterns）和統(tǒng)一建模語言（Unified Modeling Language，UML）是兩個不同的概念。前者主要目標(biāo)在于提供可重用的面向?qū)ο筌浖O(shè)計方案，后者則是一種描繪軟件藍(lán)圖的標(biāo)準(zhǔn)語言。

    當(dāng)然了，可以使用UML來描述設(shè)計模式的結(jié)構(gòu)。

    UML所描述的模型可以映射成C++、C#、Java等語言代碼，甚至可以映射到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。映射過程可以是雙向的，一般都有相應(yīng)的軟件工具（或插件）支持。

    不同的語言，特性有所差別，這多少會影響設(shè)計模式在該語言中的實(shí)現(xiàn)（方式、難易）。比方說，假如使用C語言來描述設(shè)計模式，那么，繼承、封裝和多態(tài)等特性就變成了需要研究的設(shè)計模式，但在任何一門面向?qū)ο蟮恼Z言中，這都純屬多余。

    現(xiàn)在市面上還沒有看到象樣的以C#為手段講述設(shè)計模式的書（我沒有看到），但這并不打緊，倘若有興趣，完全可以讀一讀《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software》（中文版名《設(shè)計模式》機(jī)械工業(yè)出版社）這本書，盡管它主要以C++和Smalltalk語言為講解手段。

    設(shè)計模式本身無所謂好壞，根據(jù)你要解決的目標(biāo)問題，選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)計模式。

    系統(tǒng)架構(gòu)

    在企業(yè)級軟件開發(fā)中，架構(gòu)第一重要。架構(gòu)有缺陷，系統(tǒng)就存在硬傷。優(yōu)秀的架構(gòu)來自于優(yōu)秀的設(shè)計。這一點(diǎn)毋庸置疑。

    任何成功的軟件，即使它沒有明確地使用建模思想、架構(gòu)方法，但在骨子里、潛意識中，大都具有良好的設(shè)計思想和架構(gòu)。

    只有寫過好多好多代碼以后，只有做過一些夠份量的企業(yè)級項(xiàng)目之后，才可能對軟件架構(gòu)形成清晰的認(rèn)識。很難想像一個連幾行像樣的代碼都沒有寫過的人，對程序思想和架構(gòu)卻有著深刻的認(rèn)識。這種人，十有八九屬于紙上談兵之輩。

    我們時不時會看到這種情況，軟件的設(shè)計也不算太差，但程序員要么不知道怎么寫實(shí)現(xiàn)代碼，要么是代碼寫得缺乏效率，或不夠強(qiáng)健，甚至有時連“架構(gòu)師”自己對此都一籌莫展。

    我們也常常聽到一些聲音，不要太拘泥于語言（技術(shù)）細(xì)節(jié)了，要從大處著眼，要有大局觀，架構(gòu)怎么怎么重要，這些都是大實(shí)話。不過現(xiàn)實(shí)情況往往是，很多程序員不是太拘泥于語言（技術(shù)）細(xì)節(jié)了，而是對語言（技術(shù)）細(xì)節(jié)掌握得還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

    書本知識的重要性毋庸置疑，但絕不要以為讀了兩本書，自己就成了牛氣的架構(gòu)師、設(shè)計師或者什么建模專家。

    從前的軟件開發(fā)埋頭實(shí)踐而缺乏必要的理論指導(dǎo)?，F(xiàn)在越來越走向另外一個極端：設(shè)計文稿越來越圖文并茂，琳瑯滿目，但開發(fā)出來的軟件卻比以前差很多。這種表面文章，意義何在？

    數(shù)據(jù)庫

    大多數(shù)軟件都要和數(shù)據(jù)庫打交道，并非只有MIS類軟件如此，數(shù)據(jù)庫知識幾乎是非掌握不可的，無非使用深度和廣度有別而已。迄今為止，我編寫的每一個項(xiàng)目軟件，都要訪問數(shù)據(jù)庫，有一個程序甚至同時要跟兩個數(shù)據(jù)庫打交道（Oracle和SQL Server）。

    如果你上過任何一門數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)理論方面的課，或認(rèn)真看過任何一本數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)理論方面的書，或許都不必再買更多的（類似的）書。二十多年以來，關(guān)系式數(shù)據(jù)庫理論之穩(wěn)定，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過C++語言的穩(wěn)定:)