一、為什么我們還要選擇用C++

C++ 可算是一種聲名在外的編程語言了。這個名聲有好有壞，從好的方面講，C++ 性能非常好，哪個編程語言性能好的話，總忍不住要跟 C++來單挑一下；從壞的方面講，它是臭名昭著的復雜、難學、難用。

不管說 C++ 是好還是壞，不可否認的是，C++仍然是一門非常流行且非常具有活力的語言。繼沉寂了十多年，并終于發布語言標準的第二版——C++11——之后，C++以每三年一版的頻度發布著新的語言標準，每一版都在基本保留向后兼容性的同時，提供著改進和新功能。

C++ 程序員應該都聽到過下面這種說法：

C++ 是一門多范式的通用編程語言。

多范式，是因為 C++ 支持面向過程編程，也支持面向對象編程，也支持泛型編程，新版本還可以說是支持了函數式編程。同時，上面這些不同的范式，都可以在同一項目中組合使用，這就大大增加了開發的靈活性。因此，C++ 適用的領域非常廣泛，小到嵌入式，大到分布式服務器，到處可以見到 C++ 的身影。

下面是一些知名的用到 C++ 的場合：

-大型桌面應用程序（如 Adobe Photoshop、Google Chrome 和 Microsoft Office）

-大型網站后臺（如 Google 的搜索引擎）

-游戲（如 StarCraft）和游戲引擎（如 Unreal 和 Unity）

-編譯器（如 LLVM/Clang 和 GCC）

-解釋器（如 Java 虛擬機和 V8 JavaScript 引擎）

-實時控制（如戰斗機的飛行控制和火星車的自動駕駛系統）

-視覺和智能引擎（如 OpenCV、TensorFlow）

-數據庫（如 Microsoft SQL Server、MySQL 和 MongoDB）

有些朋友可能會覺得，這些應用場景似乎和平時的開發場景有點遠啊！你的感覺是對的。有些傳統上使用 C++ 的場合現在已經不一定使用 C++，最典型的是個人電腦上的桌面應用。以前 Windows 下開發桌面應用常常用 MFC，微軟的 C++ 框架，而現在我估計聽說過 MFC 的程序員都不多吧。目前很流行的 Visual Studio Code 主要是用 TypeScript 寫的，不是 C++。而我自己也用 C# 寫過桌面應用，不過界面邏輯之外的計算和處理仍然是用一個 C++ 的 DLL 來完成。典型情況是，需要性能的組件用 C++ 來寫，整個應用程序融合多種不同的語言。

前面我提到了， C++ 的傳統領域有被侵蝕的風險，那是因為和它相競爭的語言遠遠不止一個，可以說是上下夾攻。

-如果專注性能和最小內存占用的話，C 仍然是優選——嵌入式領域用 C 非常多，而 Linux 也是用純 C 寫的。

-如果專注抽象表達和可讀性的話，那 Python 之類的腳本語言則要方便得多。

-圖形界面（GUI）編程傳統上是 C++ 的地盤，但近年來 C# 和 JavaScript 占領了很大一部分市場。

-游戲算是 C++ 的經典強項了，但有了 C++ 寫的游戲引擎，游戲用 C# 寫也沒啥問題了——你可能不一定知道，Unity 游戲引擎上的優選開發語言是 C#，而王者榮耀是用什么游戲引擎呢？答案正是 Unity——所以王者榮耀可以認為是用 C# 開發的。

-還有，Go 和 Rust 也加入了戰團，對 C++ 形成了一定的競爭……

不過，真是這樣嗎？我們需要回到 C++ 的核心競爭力上來看一下。

抽象能力：意味著較高的開發效率，同時，更重要的是，不會因抽象而降低性能。

性能：這不用多說了，就是快并且占用資源少。

功耗：這是近年來我們越來越關注的問題，跟性能直接相關，性能好了功耗自然就低。

計算機在發明的初期，價格奇高，而性能拿今天的標準來看卻是極低的，自然不能不關注性能。慢慢地，計算機的性能“足夠”了，性能似乎也就不那么重要了，腳本語言于是也有了用武之地。而隨著移動設備的普遍使用，大量設備用電池供電而不接電源了，功耗就逐漸成了我們大家關注的大問題。因此，即使主流移動平臺的開發語言不是 C++——而是 Java 和 Objective-C 或 Swift——但任何性能要求高的應用，都幾乎必然會用到 C++ 開發的組件。

同時，移動設備要聯網，也大大刺激了服務器的增加。在服務器端，雖然沒有電池電量的問題，但有著服務器集群的供電問題、空調問題、需要的服務器數量問題等，因而 C++ 的使用也是非常廣泛的。前面說到了王者榮耀的客戶端是用 Unity + C# 開發的，但我沒有說王者榮耀的服務器端——那可還是用 C++ 開發的。另外，有一點我前面還藏著呢！雖然王者榮耀初期是純用 Unity 開發的，沒有用到 C++；但后來，騰訊又用 C++ 把游戲的邏輯部分獨立成了一個 GameCore，進一步提高了性能 。

目前，跟 C++ 定位差不多、能有直接競爭關系的，也就是既支持高度抽象、又追求高性能的通用編程語言，其實只有 Rust 一種。而 Rust 遠沒有達到跟 C++ 一樣的成熟和普及程度。這也可以從 TIOBE 的排名看出來：C++ 是第 4 位，而 Rust 是第 25 位 。

另外，和 C 的兼容性，也是 C++ 的一大優勢。雖然現在很多大型程序都混雜了多種語言，但在小項目里，減少語言的數量可以簡化開發和部署。前不久，我在 Python 里做了一些加解密運算，發現使用的第三方庫性能仍不夠高，雖然它已經用了 C 開發的加解密引擎。所以，我找了用 C 寫的高性能加解密代碼，然后使用 pybind11 庫 ，只手寫了一百來行的 C++11 代碼，就把性能又提高了幾倍。

延伸閱讀：

二、如何學習 C++

作為很多聰明人使用過的語言，C++ 在某些場合也可能被用來炫技，寫出除了本人之外誰都看不懂的高抽象代碼。這恰恰是 Bjarne 想努力抵制的方向。他想讓 C++ 對初學者變得更為友好，也明確提出過，他不希望 C++ 是一種讓人們耍機靈的語言，而是一種讓人們更易于使用的語言 。

這同樣也是本專欄的一個目標：我希望你能把 C++ 當作一種實用的語言，能用它寫出抽象但自然的代碼，而非佶屈聱牙、難以卒讀的那種。希望我 30 年的 C++ 經驗能夠給你一點幫助。

學習 C++ 語言就像學一門活躍使用中的外語，你不要期望能夠掌握所有的單詞和語法規則——那對于世界上 99.999999% 的人來說是不可能的。但語言是服務于人的，語法規則也是服務于人的，是為了讓人們能夠更好地溝通和表達。雖然 C++ 的每一個新標準都是讓語言從定義和規則的角度變得更復雜，但從用法上來說，新標準允許人們能夠更簡單地表達自己的計算意圖。跟學外語一樣，我們需要的是多看多寫，掌握合適的“語感”，而不是記住所有的規則。

**Bjarne 有一個洋蔥理論：**抽象層次就像一個洋蔥，是層層嵌套的。如果想用較低的抽象層次表達較高的概念，就好比一次切過了很多層洋蔥，你會把自己的眼淚熏出來的。與這個思路相反，教 C++ 往往有一種不好的傾向，從那些瑣碎易錯的底層教起，自底向上，使得學生常常在尚未領悟到抽象的真諦之前就已經被 C++ 的復雜性嚇翻，從入門到放棄；或者，在學了基本的 C 語法和 class 之后就滿足了，錯過了高級抽象帶來的全新境界。他主張學習應當自頂向下，先學習高層的抽象，再層層剝繭、絲絲入扣地一步步進入下層。如果一次走太深的話，挫折可能就難免了。

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