C++































C++

ISO C++ Logo.svg
编程范型
多范型:面向对象编程,程序編程,泛型编程
設計者
比雅尼·斯特劳斯特鲁普
发行时间
1983年,​35年前​(1983

穩定版本
ISO/IEC 14882:2017标准文档(需要购买)
(2017年12月


預覽版本
C++20(N4727)
( 2018年2月12日


型態系統
静态类型,强类型,不安全
實作語言
C++ or C
文件扩展名
.C .cc .cpp .cxx .c++ .h .hh .hpp .hxx .h++
網站
isocpp.org
主要實作產品

Borland C++ Builder、GCC、Intel C++ Compiler、Microsoft Visual C++、Sun Studio、Clang、Qt
衍生副語言

ISO/IEC 14882:1998、ISO/IEC 14882:2003、ISO/IEC 14882:2011、ISO/IEC 14882:2014
啟發語言

Ada 83、ALGOL 68、C、CLU、ML、Simula
影響語言

Ada 95、Aikido、C99、C#、Clojure、D、Dao、Falcon、Java、Lua、Perl、PHP

C++是一种使用广泛的计算机程序设计语言。它是一种通用程序設計語言,支援多重编程模式,例如程序化程序設計、数据抽象、面向对象程序設計、泛型程序設計和设计模式等。


比雅尼·斯特勞斯特魯普博士在贝尔实验室工作期间在20世紀80年代發明並實現了C++。起初,這種語言被稱作“C with Classes”(“包含‘類’的C語言”),作為C語言的增強版出現。随后,C++不斷增加新特性。虚函数(virtual function)、运算符重载(operator overloading)、多繼承(multiple inheritance)、标准模板库(standard template library, STL)、异常处理(exception)、运行时类型信息(Runtime type information)、命名空間(namespace)等概念逐漸納入標準。1998年,國際標準組織(ISO)頒布了C++程序設計語言的第一個國際標準ISO/IEC 14882:1998,目前最新标准为ISO/IEC 14882:2017。根據《C++編程思想》(Thinking in C++)一書,C++與C的代码执行效率往往相差在±5%之間。


C++語言發展大概可以分為三個階段:第一階段從80年代到1995年。這一階段C++語言基本上是傳統類型上的面向对象語言,並且憑藉着接近C語言的效率,在工業界使用的開發語言中佔據了相當大份額;第二階段從1995年到2000年,這一階段由於標準模板庫(STL)和後來的Boost等程式庫的出現,泛型程序設計在C++中佔據了越來越多的比重。當然,同時由於Java、C#等語言的出現和硬體價格的大規模下降,C++受到了一定的衝擊;第三階段從2000年至今,由於以Loki、MPL(Boost)等程式庫為代表的產生式編程和模板元編程的出現,C++出現了發展歷史上又一個新的高峰,這些新技術的出現以及和原有技術的融合,使C++已經成為當今主流程序設計語言中最複雜的一員。




目录





  • 1 发展历史

    • 1.1 C++名字的由來


    • 1.2 C++标准



  • 2 設計原則


  • 3 標準程序庫


  • 4 C++中的特色

    • 4.1 C++语言中的const关键字



  • 5 与C不兼容之处


  • 6 C++的Hello World程序


  • 7 語言特性

    • 7.1 运算符


    • 7.2 預處理器

      • 7.2.1 預處理器指令和巨集



    • 7.3 模板


    • 7.4 類別与对象

      • 7.4.1 封裝


      • 7.4.2 繼承



    • 7.5 多态



  • 8 分析和處理C++原始代碼


  • 9 争议


  • 10 參閱


  • 11 参考文献


  • 12 延伸阅读


  • 13 外部連結




发展历史





比雅尼·史特勞斯特魯普,C++之父


比雅尼·史特勞斯特魯普(Stroustrup)工作起於1979年的C with Classes。這個構思起源於斯特劳斯特鲁普做博士論文時的一些程式撰寫經驗。他發現Simula具備很利於大型軟體開發的特點,但Simula的執行速度太慢,無法對現實需求發揮功效;BCPL雖快得多,但它過於低階的特性,使其不適於大型軟體的開發。當斯特劳斯特鲁普開始在貝爾實驗室工作時,他有分析UNIX核心關於分散式計算的問題。回想起他的博士論文經驗,斯特劳斯特鲁普開始為C語言增強一些類似Simula的特點。之所以選擇C,是因為它適於各種用途、快速和可移植性。除了C和Simula之外,同時也從其它語言中取得靈感,如ALGOL 68、Ada、CLU以及ML。


剛開始時,類別、衍生類別、儲存類型檢查、內聯和預設參數特性,都是透過Cfront引入C語言之中。1985年10月出現了第一個商業化發佈。


1983年,C with Classes改命名為C++(++是C语言中的增值操作符)。加入了新的特性,其中包括虛擬函式、函式名和運算子多載、參考、常數、使用者可控制的自由空間儲存區控制、改良的型別檢查,以及新的雙斜線(//)單行註解風格。


1985年,發佈第一版《C++程式設計語言》,提供一個重點的語言參考,至此還不是官方標準。


1989年,發佈了Release 2.0。引入了多重繼承、抽象類別、靜態成員函式、常數成員函式,以及成員保護。1990年,出版了The Annotated C++ Reference Manual。這本書後來成為標準化的基礎。稍後還引入了模板、例外處理、命名空間、新的強制类型转换,以及布林类型。


隨著C++語言的演變,也逐漸演化出相應的標準程式庫。最先加進C++標準函式庫的是串流I/O程式庫,其用以取代傳統的C函式,如printf和scanf。隨後所引入的程式庫中最重要的便是標準模板庫,簡稱STL。


多年後,一個聯合的ANSI-ISO委員會於1998年對C++標準化(ISO/IEC 14882:1998)。在官方釋出1998標準的若干年後,委員會處理缺陷報告,並於2003年發佈一個C++標準的修正版本。2005年,一份名為Library Technical Report 1(簡稱TR1)的技術報告釋出。雖然還不是官方標準的一部分,不過它所提供的幾個擴展可望成為下一版C++標準的一部分。幾乎所有目前仍在維護的C++編譯器皆已支援TR1


目前最新的C++标准是2017年12月发布的ISO/IEC 14882:2017[1],又称C++17或C++1z。


雖然C++免專利,但標準文件本身並不是免費的,尽管标准文档不是免费的,但是很容易从网络中取得,最简单的就是C++标准文档之前的最后一次草稿版本,它与标准的差别几乎只在于排版上。



C++名字的由來


C++這個名字是Rick Mascitti於1983年中所建議的,並於1983年12月首次使用。更早以前,尚在研究階段的發展中語言曾被稱為「new C」,之後是「C with Classes」。在電腦科學中,C++仍被稱為C語言的上層結構。它最後得名於C語言中的「++」運算子(其對變數的值進行遞增)。而且在共同的命名約定中,使用「+」以表示增強的程式。斯特劳斯特鲁普說:「這個名字象徵著源自於C語言變化的自然演進」。C+是一個和C/C++無關的早期程式語言。


Rick Mascitti在1992年被非正式地問起名字的由來,他表示這是在半開玩笑中說出的。他從沒想過C++會成為這門語言的正式名字。


有一個關於C++名字的笑話是,當你使用後綴++時,附加只發生在運算之後(因此,它應該是++C,而不是C++,这个笑话是说时下某些程序员还在以使用C的方式使用C++,这通常被一些权威著作认为是不正确的)。



C++标准


ISO/IEC JTC1/SC22/WG21进行。已经出版的标准文档如下:










































































发布时间文档通称备注
2017
ISO/IEC 14882:2017[2]C++17第五个C++标准
2017
ISO/IEC TS 22277:2017[3]coroutines TS协程库扩展
2017
ISO/IEC TS 21425:2017[4]ranges TS提供范围机制
2017
ISO/IEC TS 19568:2017[5]library fundamentals TS标准库扩展
2016
ISO/IEC TS 19571:2016[6]concurrency TS用于并发计算的扩展
2015
ISO/IEC TS 19217:2015[7]concepts TS概念库,用于优化编译期信息
2015
ISO/IEC TS 19841:2015[8]TM TS事务性内存操作
2015
ISO/IEC TS 19570:2015[9]parallelism TS用于并行计算的扩展
2015
ISO/IEC TS 18822:2015[10]filesystem TS文件系统
2014
ISO/IEC 14882:2014[11]C++14第四个C++标准
2011
ISO/IEC TR 24733:2011[12]-十进制浮点数扩展
2011
ISO/IEC 14882:2011[13]C++11第三个C++标准
2010
ISO/IEC TR 29124:2010[14]-数学函数扩展
2007
ISO/IEC TR 19768:2007[15]C++TR1C++技术报告:库扩展
2006
ISO/IEC TR 18015:2006[16]-C++性能技术报告
2003
ISO/IEC 14882:2003[17]C++03第二个C++标准
1998
ISO/IEC 14882:1998[18]C++98第一个C++标准


設計原則


在《C++語言的設計和演化》(1994)中,Bjarne Stroustrup描述了他在設計C++時,所使用的一些原則。知道這些原則有助於理解C++為何會是現在這個樣子。以下總結了一些原則,詳盡的內容可參閱《C++語言的設計和演化》:


  • C++設計成直接的和廣泛的支援多種程式設計風格(程序化程式設計、数据抽象、物件導向程式設計、泛型程式設計)。

  • C++設計成給程式設計者更多的選擇,即使可能導致程式設計者選擇錯誤。

  • C++設計成儘可能與C相容,藉此提供一個從C到C++的平滑過渡。

  • C++避免平台限定或沒有普遍用途的特性。

  • C++不使用會帶來額外開銷的特性。

  • C++設計成無需複雜的程式設計環境。


標準程序庫


1998的C++標準分為兩個部分:核心語言和C++標準程式庫;後者包含了大部分標準模板庫和C標準程式庫的稍加修改版本。存在許多不屬於標準部分的C++程式庫,且使用外部連結,程式庫甚至可以用C撰寫。


C++標準程式庫充分吸收了C標準程式庫,並佐以少許的修改,使其與C++良好的運作。另一個大型的程式庫部分,是以標準模板庫(STL)為基礎,STL於1994年2月正式成為ANSI/ISO C++。它提供了實用的工具,如容器类(如:Array和Vector),迭代器(廣義指针)提供容器以類似陣列的存取方式,以及泛型算法進行搜尋和排序的運算。此外還提供了(multi)map和(multi)set,它們都共享相似的成员函数。因此,以下成為可能,使用模板撰寫泛型算法,它可以和任何容器或在任何以迭代器定義的序列上運作。如同C,使用#include指令包含標準表頭,即可存取程式庫裡的功能。C++提供69個標準表頭,其中19個不再贊成使用。


使用標準模板庫(例如:使用std::vectorstd::string來取代C風格的数组或字符数组)有助於導向更安全和更靈活的软件。


在STL在納入C++標準以前,是來自HP和後來的SGI的第三方程式庫,標準中並未稱之為「STL」,它只是標準庫中的一部分,但仍有許多人使用這個名稱,以別於其它的標準庫(輸入/輸出串流、國際化、診斷、C程式庫子集,等等)。
另外,如std::basic_string此类标准委员会添加的接口,有时也被误认为STL;实际上它们并不存在于原始的SGI STL中,在标准化后SGI STL才从标准库吸收加入其中。



C++中的特色


和C語言相比,C++引入了更多的特性,包括:复合类型(引用類型等)、const限定符和constexpr常量表达式、类型处理运算符(类型别名及autodecltype等多种类型指示符)、C++标准库(IO库与多种容器类)与迭代器、动态内存与智能指针、函数重載、面向对象程序设计(如数据抽象、成員函数、类作用域、构造函数与析构函数、静态成员、访问控制与繼承、虚函数、抽象类与接口等)、拷贝控制、运算符重载、造型与函数风格的強制类型转换、模板与泛型编程,以及異常處理、命名空間、多继承与虚继承、运行时类型识别及嵌套类等。


和普遍認為的相反,C++不是第一個正式引入const關鍵字的语言。80年代早期,Bjarne StroustrupDennis Retchie讨论之后提供了在C语言中readonly/writeonly的实现机制,并在带類別的C中取得了一定经验。关键字const正式引入C語言是在ANSI C89。这早于第一个C++国际标准近十年,但此时const已被C++实现普遍採用。


C++在某些案例中(見下「與C不相容之處」),進行比C還要多的類型檢查。


以「//」起始作為註解起源自C的前身BCPL,而後被重新引入到C++。


C++的一些特性,C不久之後也採用了,包括在for循环的括号中声明,C++風格的註解(使用//符號,和inline,雖然C99定義的inline關鍵字與C++的定義不相容。不過,C99也引入了不存在於C++的特性,如:可变参数巨集,和以陣列作為參數的較佳處理;某些C++編譯器可能實作若干特性,以作為擴展,但其餘部分並不符合現存的C++特性)


一個常見的混淆其實只是一個微妙的術語問題:由於它的演化來自C,在C++中的術語物件和C語言一樣是意味著記憶體區域,而不是類別的實體,在其它絕大多數的物件導向語言也是如此。舉例來說,在C和C++中,語句int i;定義一個int型別的物件,這就是變數的值i將在指派時,所存入的記憶體區域。



C++语言中的const关键字


const是一个C和C++语言的关键字,意思是宣告一個常數(不能改變的變數),即唯讀。使用const在一定程度上可以提高程序的安全性和可靠性,也便于实现对此进行优化(如把只读对象放入ROM中)。const作为型別限定符,是型別的一部分。


以下是和C语言相容的用法:


1 int m = 1, n = 2; // int 类型的对象
2 const int a = 3; // const int 类型的对象
3 int const b = 4; //同上
4 const int *p //指向 const int 类型对象的指针
5 int const *q; //同上
6 int *const x; //指向 int 类型对象的 const 指针;注意 const 的位置
7 const int *const r; //指向 const int 类型对象的 const 指针
8 int const *const t; //同上

但是,const在C++中有更强大的特性。它允许在编译时确定作为真正的常量表达式。例如,


1 const int max_len = 42;
2 int a[max_len];

此前C语言并不支持这样的用法,直到C99允许用变量作为数组长度(需要注意的是C99中的VLA支持运行期确定数组长度,但C++从未支持)。此外,C++中,命名空间作用域的const对象的名称隐含内部链接。这意味着直接在头文件里定义const对象被多个源文件包含时,也不会重定义。


在C++11及之后的C++标准中,推荐使用拥有更严格语义的constexpr限定符来表示一个可以出现在常量表达式中的变量。


实际上,在语义表达方面,const更多表示为“只读”,constexpr才表示编译期常量。



与C不兼容之处


C++有时被认为是C的超集(superset),但这並不严谨。


各个版本的ISO/IEC 14882的附录C中都指出了C++和ISO C的一些不兼容之处。


大部分的C代码可以很轻易的在C++中正确编译,但仍有少数差异,导致某些有效的C代码在C++中失效,或者在C++中有不同的行为。


最常见的差异之一是,C允许从void*隐式转换到其它的指标类型,但C++不允许。下列是有效的C代码:


1 // 从void *隐式转换为int *
2 int *i = malloc(sizeof(int) * 5);

但要使其在C和C++两者皆能运作,就需要使用显式转换:


1 int *i = (int *)malloc(sizeof(int) * 5);

另一个常见的可移植問題是,C++定义了很多的新关键字,如newclass,它们在C程式中,是可以作为识別字(例:变量名)的。


C99去除了一些不兼容之处,也新增了一些C++的特性,如//注释,以及在代码中混合使用。不过C99也纳入几个和C++冲突的新特性(如:可变长数组、原生复数类型和复合逐字常数),而C++11已经加入了兼容C99预处理器的特性。


由于C++函数和C函数通常具有不同的名字修饰和调用约定,所有在C++中呼叫的C函数,须放在extern "C" /* C函数声明 */ 之內。



C++的Hello World程序


下面这个程序显示“Hello, world!”然后结束运行:


1 #include <iostream>
2 int main()
3 std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
4 return 0;
5

这里也可以使用using指令以避免再次声明std::——


1 #include <iostream>
2 using namespace std;
3 int main()
4 cout << "Hello, world!" << endl;
5 return 0;
6

你可以用“n”代替以上代碼裡的“endl”,不過必須用在句子的後端。請不要把斜杠(/)和反斜杠()混淆。


1 std::cout << "Hello, world!n";

但需要知道的是, std::endl 不仅仅会在某个输出流中插入换行字符,还将执行输出流的 flush() 函数(即刷新缓冲区),而'n'则不会。




根据ISO C++的规定,全局main函数必须返回int
以下两种形式是合法的:


1 int main() 
2 // ...
3

1 int main(int argc, char *argv) 
2 // ...
3

不过,在一些编译器(例如Visual C++)上,


1 void main() 
2 // ...
3

也是合法的。永远不要这样写,因为这样的写法没有兼容性。



語言特性



运算符



分為






























































優先權運算子說明結合性
1()括號由左至右
2!、-、++、--邏輯運算子NOT、算術運算子負號、遞增、遞減由右至左
3*、/、%算術運算子的乘法、除法、餘數由左至右
4+、-算術運算子加法、減法由左至右
5<<、>>、>>>位元運算子左移、右移、無符號右移由左至右
6>、>=、<、<=關係運算子大於、大於等於、小於、小於等於由左至右
7==、!=關係運算子等於、不等於由左至右
8&位元運算子AND由左至右
9^位元運算子XOR由左至右
10位元運算子OR由左至右
11&&邏輯運算子AND由左至右
12||邏輯運算子OR由左至右
13?:條件控制運算子由右至左
14=、op=指定運算子由右至左


預處理器


C++主要有三個編譯階段:預處理、轉譯成目的碼和連結(最後的兩個階段一般才視為真正的「編譯」)。在第一階段,預處理,會將預處理器指令替換成原始碼,然後送到下一個編譯階段。



預處理器指令和巨集


預處理指令的運作方式是根據使用者定義的規則,簡單的把記號字元序列置換成其它的記號字元序列。它們進行巨集置換、含入其它的檔案(由底層至高階的特性,例如包含模組/包/單元/元件)、條件式編譯和條件式含入。例如:


#define PI 3.1415926535897932384626433832795028841971693993751

原始代码中出現的PI,都將會替換為3.1415926535897932384626433832795028841971693993751。另一個普遍的例子是


#include <iostream>

它将標準庫头文件iostream中所有的声明语句都纳入调用者所在的程序块。除了以上提到的常用指令以外,還有幾個額外的預處理器指令,可以用來控制編譯流程、條件式含入或排除代碼區塊等等。


參閱預處理器和C預處理器


模板



模板(Template)指C++程式語言中的函式模板(function template)與類別模板(class template),這種觀念是取材自Simula的泛型程式設計。它采用typename和class两个关键字,来标识模板類別的型別参数。C++11和C++14分别引入了类型别名模板和变量模板。



類別与对象



在物件導向物件程式設計術語中,物件(object)是資料(data)和處理資料的指令(instructions)的聯合(association)。模擬(simulate)實際世界(real-world),物件有三種特質(characteristics):狀態(State)、行為(Behavior)、同一性身分英语Identity (object-oriented programming),並且使用訊息(message)來引發彼此的互動。類別(class)為物件的藍圖或工廠,定義了物件的抽象特質,包括物件的屬性特質和物件的行為特質,屬性的值即是物件的狀態,行為即是物件能夠做的事。


C++為類別構成式物件導向程式設計語言(class-based object-oriented programming language),類別概念具現化(reification)地作為二等公民(second-class citizen)出現在C++語言當中,在語法中明確地使用類別來做到資料抽象化、封裝、模組化、繼承、子型別多型、物件狀態的自動初始化。C++中,一個類別即為一個型別,加上封裝,一個類別即為一個抽象資料型別(Abstract Data TypeADT),繼承、多型、模板都加強了類別的可抽象性。在C++可以使用classstruct這兩個關鍵字宣告類別(class),而使用new運算子實體化類別產生的實體(instance)即為物件,是一等公民。C/C++以資料成員(data member)表達屬性,以成員函式(member function)表達行為。


声明一个Car class


1 class Car 
2 private:
3 int isRunning;
4 public:
5 Run();
6 ;

但是仍然需要注意,严格来说,C++中对象的概念和C的对应概念接近,表示的是具有特定类型的存储,而非面向对象意义上的“对象”:一个对象不一定是类类型的。此外,C++意义上的“实例”仅指模板实例化的结果,而并不指对象。作为对比,Java的“对象”和“实例”的概念和这里的使用一致。



封裝


封裝(Encapsulation)是將資料和處理資料的程序(procedure)組合起來,僅對外公開接口(interface),达到信息隐藏(information hiding)的功能。封裝的優點是能減少耦合(Coupling)。C++、Java、C# 等語言定義对象都是在語法中明確地使用類別(Class)來做到封裝。


C++的類別对其成员(包括数据成员、函数成员)分为三种封装状态:


  • 公有(public):類別的用户可以访问、使用该類別的此种成员。

  • 保护(protected):该類別的衍生類別可以访问、使用该類別的此成员。外部程序代码不可以访问、使用这种成员。

  • 私有(private):只有類別自身的成员函数可以访问、使用该類別的此成员。

一般可以将C++類的对外接口设定为公有成员;類内部使用的数据、函数设定为私有成员;供派生自该類別的子類別使用的数据、函数设定为保护成员。



繼承


繼承(Inheritance)是指派生类(subclass)繼承基类(superclass),會自動取得超類別除私有特質外的全部特質,同一類別的所有實體都會自動有該類別的全部特質,做到程式碼再用(reuse)。C++只支援類別構成式繼承,雖然同一類別的所有實體都有該類別的全部特質,但是實體能夠共享的實體成員只限成員函式,類別的任何實體資料成員乃每個實體獨立一份,因此物件間並不能共享狀態,除非特質為參考型別的屬性,或使用指標來間接共享。C++支持的继承关系为:


  • 公有繼承(public inheritance):最常用繼承关系,含义是「is-a」關係,代表了在完全使用公有繼承的物件類別之間的层次关系(hierarchy)。

  • 受保護繼承(protected inheritance):基礎類別的公有或保护内容可以被衍生類別,以及由此衍生的其他類別使用。但是基礎類別对外界用户是不可见的。衍生類別的用户不能访问基礎類別的成员、不能把派生類別转换(造型)为基礎類別的指针或引用。

  • 私有繼承(private inheritance):基礎類別的公有或保护内容仅可以被衍生類別访问。但基礎類別对衍生類別的子類別或衍生類別的用户都是不可见的。衍生類別的子類別或衍生類別的用户都不能访问基礎類別的内容、不能把衍生類別转换为基礎類別的指针或引用。

C++支持多繼承(multiple inheritanceMI)。多繼承(multiple inheritanceMI)的優缺點一直廣為使用者所爭議,許多語言(如Java)並不支援多重繼承,而改以單一繼承和介面繼承(interface inheritance),而另一些語言则采用用單一繼承和混入(mixin)。C++通过虛繼承(Virtual Inheritance)来解決多繼承带来的一系列问题。



多态



Polymorphism

Ad Hoc                   Universal
Overloading   Coercion       Inclusion  Parametric

除了封裝與繼承外,C++還提供了多型功能,物件導向的精神在於多态(Polymorphism),一般的多态,是指動態多态,係使用繼承和動態绑定(Dynamic Binding)實現,使用多型可建立起繼承體系(Inheritance hierarchy)。類(class)與繼承只是達成多态中的一種手段,所以稱物件導向而非類別導向。


多态又分成靜態多态(Static Polymorphism)與動態多态(Dynamic Polymorphism)。C++语言支持的動態多态必須結合繼承和动态绑定(Dynamic Binding)方式實現。靜態多态是指编译时决定的多态,包括重载和以模板(template)實現多型的方法即參數化型態(Parameterized Types),是使用巨集(macro)的“程序代码膨脹法”達到多型效果。


类型轉換(type cast)也是一種非参数化(ad hoc)多态的概念,C++提供dynamic_cast, static_cast等运算符來實作强制类型轉換(Coercion)。


運算元重載(operator overloading)或函式重載(function overloading)也算是多型的概念。



分析和處理C++原始代碼


C/Java/C#都可以用某種 LR 剖析器(或其變形)分析文法[來源請求],但C++是個著名的例外:请看下面的代码。


1 #include <vector>
2 #include <string>
3 std::vector< std::vector<std::string> >table1;
4 std::vector<std::vector<std::string>>table2;

上面的table1显然是一个字符串的二维数组,而table2则未必能通过编译:如果严格遵循LR分析过程,串 >> 会被解释为右移运算符而非两个代表模板参数表结束的右尖括号,因此出现编译错误,必须以table1的方式用空格区分。(在C++11发布之后,特别规定了当处理模板时,>>被优先视为两个>,所以table1和table2均可通过编译.)



争议


「在這12年裡,C++使用者人數大約每七個月半增加一倍」是許多C++相關文件必引的一段話;然而,時至今日新語言層出不窮,使用者人數已不太可能以如此速度增長。分析機構EvansData定期對開發人員展開調查,其資料顯示,以C++為工具的開發人員在整個開發界所佔的比例由1998年春天的76%下降至2004年秋的46%。


一部分Unix/C程序员对C++语言深恶痛绝,他们批评的理由如下:


  1. STL以非常丑陋的方式封装了各种数据结构和算法,写出来的代码难以理解、不美观。

  2. C++编译器复杂和不可靠,不适合构建人命关天类型的程序。

  3. Ian Joyner认为面向对象技术徒增学习成本,不如面向过程的C语言简单容易使用,尤其是在系统软件的构建上。[19]

概括說來UNIX程式設計師批評C++主要是由於UNIX社群與C++社群的文化差異。[20]


一个值得注意的事情是Linux之父Linus Torvalds曾经炮轰C++;图灵奖得主尼克劳斯·维尔特也曾经批评C++语言太复杂、语法语义模糊,是“拙劣工程学”的成果。


事实上,对于C++语言的批评并不只来源于Unix/Unix-Like系统下的程序员。就像C++语言本身是一个跨平台的语言一样,对C++的批评并不局限于Unix/Unix-Like系统用户。


一个确定的观点是:C++是一门复杂的语言、这门语言拥有过多的特性从而难以彻底掌握;C++的某些库难以学习、掌握并应用于实际当中;很多程序员都认为C++是一个过度设计的程序语言。



參閱



  • 《C++程式語言》(The C++ Programming Language

  • 比较Java和C++

  • C++託管擴展

  • C++/CLI

  • Boost C++ Libraries


参考文献




  1. ^ ISO/IEC 14882:2017. 


  2. ^ ISO/IEC 14882:2017. 


  3. ^ ISO/IEC TS 22277:2017. 


  4. ^ ISO/IEC TS 21425:2017. 


  5. ^ ISO/IEC TS 19568:2017. 


  6. ^ ISO/IEC TS 19571:2016. 


  7. ^ ISO/IEC TS 19217:2015. 


  8. ^ ISO/IEC TS 19570:2015. 


  9. ^ ISO/IEC TS 19570:2015. 


  10. ^ ISO/IEC TS 18822:2015. 


  11. ^ ISO/IEC 14882:2014. 


  12. ^ ISO/IEC TR 24733:2011. 


  13. ^ ISO/IEC 14882:2011. 


  14. ^ ISO/IEC TR 29124:2010. 


  15. ^ ISO/IEC TR 19768:2007. 


  16. ^ ISO/IEC TR 18015:2006. 


  17. ^ ISO/IEC 14882:2003. 


  18. ^ ISO/IEC 14882:1998. 


  19. ^ Ian Joyner著的《C++?? A Critique of C++ and Programming and Language Trends of the 1990s》第3章51节


  20. ^ Eric Raymond著的《Unix編程藝術》一書第十四章第四節“語言評估”



延伸阅读


  • The C++ Programming Language: Special Edition


  • Stroustrup, Bjarne. The Design and Evolution of C++. Addison-Wesley. 1994. ISBN 0-201-54330-3. 


  • Stroustrup, Bjarne. Programming Principles and Practice Using C++ Second. Addison-Wesley. 2014. ISBN 978-0-321-99278-9. 


  • Stanley B. Lippman,Josée Lajoie,Barbara E. Moo. C++ Primer. (有中文译本:人民邮电出版社出版,ISBN 978-7-115-14554-3)

  • Luca Cardelli and Peter Wegner, "On Understanding Types, Data Abstraction, and Polymorphism", Computing Surveys, Volume 17, Number 4, pp. 471–522, December 1985

  • Scott Meyers,Effective C++: 50 Specific Ways to Improve Your Programs and Design (2nd Edition) (Addison-Wesley Professional Computing Series)

  • Scott Meyers,Effective STL: 50 Specific Ways to Improve Your Use of the Standard Template Library (Addison-Wesley Professional Computing Series)

  • The C++ Standard Library: A Tutorial and Reference

  • C++ Templates: The Complete Guide


外部連結



  • JTC1/SC22/WG21 - The C++ Standards Committee (英文)


  • the GNU Compiler Collection (英文)

  • C和C ++资源的最终列表




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