C++0x展望

想了很久，我应该为C++写些什么了。

应该在去年，在Joe（http://joehust.yculblog.com/）的Blog上看到关于C++0x的一些信息，于是上网查了一下。这应该要从Bjarne Stroustrup在2005年11月19-21日在上海举行的“Modern C++ Design &Programming”技术大会上的主题发言“Direction for C++0x”说起了。C++0x，已经被广大程序员期盼已久；在程序设计语言百花齐放的年代，我们希望看到更加有活力的C++，期待C++能以崭新的姿态迎接时代的挑战。在Bjarne Stroustrup的报告中，提到C++未来的发展的两个目标：

1、使C++成为一门更好的系统变成语言和构建库的语言；

2、使C++更易于教和学；

同时，标准委员会ISO C++委员会也提出了一些关于改进标准的方针。其中，最具吸引力的，包括将来既有可能支持可选的垃圾收集机制，并将以一个及其模型外加支持县城的标准库设施，并支持并发编程。

……

 

前不久，在看《Effective STL》的电子版时，发现了一个链接。结果，又了解到一些新的信息。C++ Connections在Las Vegas召开了年会。与会人员的讨论内容，也或多或少的反映了C++未来发展的方向。网页上这么一段话甚是值得反思：这次会议大部分内容都是在介绍STL和Generic Programming，以往很火的OOP内容已经少之又少。如果你看不懂这种风格的代码：

tr1::function < void(const record_set&) >  on_completion =tr1::bind(tr1::mem_fn(&grid::display_data), this, _1)，

你可能快落伍了！

…...

看了很多，也有很多感想。也许，我们真的该期待C++0x,期待C++的未来。但是，我们也应该看看，面对发展中的C++， 我们应该做些什么？

 

也许，正如上面所述，如果你无法看懂那段代码，你应该怀疑你是否真的落伍了。

记得Scott Meyers在他的大作《Effective C++》中，提到了C++程序设计分为四个等级：

1、C.        Way down deep, C++ is still based on C. Blocks, statements, the preprocessor, built-in data types, arrays, pointers, etc., all come from C；

2、Object-Oriented C++. This part of C++ is what C with Classes was all about: classes (including constructors and destructors), encapsulation, inheritance, polymorphism, virtual functions (dynamic binding), etc.

3、Template C++. This is the generic programming part of C++, the one that most programmers have the least experience with.

4、The STL. The STL is a template library, of course, but it's a very special template library. Its conventions regarding containers, iterators, algorithms, and function objects mesh beautifully, but templates and libraries can be built around other ideas, too.

正如很多武侠小说中提到的，一般上层武功分为好几层，修炼者必须勤加修炼，逐级渐进，才能练到最上层，成就绝世武功。Scott Meyers也中肯地将C++ Programming分为这么四级。我想，看到这篇文章后，应该想想自己现在已经修炼到哪一层了。

 

还是先看看C++的历史吧。当初Bjarne Stroustrup发明C++时，对C++一词的解释是借用了C中的一个有趣的运算符；其本意，就是对C的一种改进。按照当时更加确切的说法，C++就是指C With Class。在那个时代，这是一个了不起的创造，因为OOP和C的结合，创造了C++辉煌的历史。在那个年代，OO意味着先进的思想。

但是，C++也在随着时代而改变。现在，OO已经无处不在地渗入了软件设计中，它以不在只是C++的专利了。当然，C++也没有因为过去创造的辉煌而停滞不前。Matt Austern等先驱们将Generic Programming与C++结合，带来了全新的STL。这是一个全新的概念，一个伟大的创举。STL的出现，带来了全新的编程理念，也带来了全新的编程体验。

 

还是通过一些代码来说明吧：

假设又一个很简单的需求：一次输出从0到9这10个数字，要求以tab间隔；

首先看看 C++的普通实现吧：

Solution A

…...

    int intArray[10];

    for (int i = 0; i < 10; ++i)

    {

        intArray[i] = i;

    }

 

    std::cout << "Now the 10 value in the Array is:" << std::endl;

    for (int i = 0; i < 10; ++i)

    {

        std::cout << intArray[i] << "\t";

    }

    std::cout << "\nEnd of Output!" << std::endl;

    std::cin.get();

……

 

好了，也许有些人会说，为什么不能更先进一点呢，采用class来实现。好吧，那就用std::vector吧。

Solution B

…...

    std::vector<int> intVec2;;</int>

    for (int i = 0; i < 10; ++i)

    {

        intVec2.push_back(i);

    }

 

    std::cout << "Now the 10 value in the Vecotr-like Array is:" << std::endl;

    for (int i = 0; i < 10; ++i)

    {

        std::cout << intVec2[i] << "\t";

    }

    std::cout << "\nEnd of Output!" << std::endl;

    std::cin.get();

…...

这样好了吧，我们还可以在运行时动态增加intVec2的长度，而不用担心内存情况。把这些事情交给std::vector吧。这样也算generic吧。

再看看STL是怎么实现的吧：

……

Solution C

class SetAdapter : public std::unary_functionvoid>

{

public:

    SetAdapter(const int val)

        : initialValue_(val)

    {

    }

 

    result_type operator()(argument_type & val)

    {

        val = initialValue_ ++;

    }

private:

    int initialValue_;              //!< Initial Value for Set the value of the vector

};

 

int main()

{

         std::vector<int> intVec(10);</int>

    std::for_each(intVec.begin(), intVec.end(), SetAdapter(0));

 

    std::cout << "Now the 10 value in the Vector is:" << std::endl;

    std::copy(intVec.begin(), intVec.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, "\t"));</int>

    std::cout << "End of Output!" << std::endl;

 

    std::cin.get();

         return 0;

}

……

这就是STL…

这只是一个很简单的例子，也许并不能说明太多问题。也许你会认为，STL并没有改变什么，Solution C的代码量还是最多的呢。如果这样的话，我无话可说。如果这个需求再复杂一点，数据量再大一点（1000,10000,100000, even more...），我想你就能看到差距了。

STL带来的，不仅仅是效率的问题。代码风格，算法，扩展，维护，还有很多很多，都可以因为STL而变得如此简单。

 

What to do:

面对即将到来的C++0x，我们应该改变些什么，也应该悟出些什么：

1、尊重标准。这个问题牵涉到开发平台的问题。在某种程度上，开发人员对于标准，对于语言的认识，是建立在开发平台上的。这是一个无法回避的问题，标准只是纸上的东西，写出代码，编译运行才是最终的目标。在Windows平台上，用的最多的，就是Visual C++了。但是遗憾的是，至今，我还看到又一部分人坚持奋斗在VC6.0上。是的，VC6.0曾经创造了很多辉煌，我也是从VC6.0开始接触C++的。但是，我们应该看到，那已经是9年前的东西了，在IT日新月异发展的今天，9年前的东西也该算得上老古董了。我不是因为喜新厌旧才抛弃VC6的。这是一个标准的问题。VC6出现的年代，C++98标准还没有问世，当然就不可能谈得上对于现代C++的支持。事实上，VC6.0(及其以前版本)只是Microsoft开发工具中的C++实现而已。其中的标准，大部分都是Microsoft为了更好地支持平台开发，而人为地设定。就因为这样，VC6也遭到了业内认识的批评。Scott Meyers在他的《C++5x5断想》中痛心地谈到，那个时代的绝大部分VC6.0的开发人员（尤其是MFC开发人员）既然认为VC6(MFC)就是C++标准。这是一个痛心的现实，我们无法回避。但是，2003年，Microsoft终于改过自新了，推出了全面支持C++98标准的VC7.1（Visual Studio .NET 2003的一个组件）。这也给Windows平台的C++开发带来了新的希望。我不想多说了，只有一个建议，忘记VC6.0吧，那已经是历史了。（如果你只是想学习MFC的话，VC6还是一个不错的选择，特别是其中的Class Wizard。相比之下，VC7.1的Class Wizard就要逊色多了。不过这也反映了一个方向，Microsoft在减少对于MFC的支持。也许过不了太久，MFC都将成为历史。）

2、学习标准。真的，标准中有很多东西需要我们去细细揣摸。熟悉C++98（包括后来更新的C++03标准），才能说是真正熟悉了C++。当然，标准中的STL也是非常值得去学习的，熟练掌握了它，你才能说是到了C++的最高层次。另外，SGI（www.sgi.com/tech/stl/）上也提供了一个扩展的STL库，其中包括详细的文档。还要补充一点，就是Boost（http://www.boost.org/）。如果你现在还不知道boost是什么的话，现在是时候去看看了。boost中提供了丰富的C++库实现，可以帮助你写出更好、更高效的代码。更重要的是，这些都是免费的，也是开源的，你可以随时获得它。要知道，boost中的一些库极有可能入选C++0x标准。如果想先熟悉C++0x的话，你也该去看看，了解C++大师们怎样写代码的。还有，一些好书也是必不可少的。Scott Meyers的Effective系列，Herb Sutter的Exceptional系列，还有Bjarne Stroustrup的The C++ programming language都是值得一看的，也是经得起时间考验的。

 

写了这么多，我只是想说明一点：C++在发展，我们也需要发展。也许，.NET, Java是现在流行的开发语言，但是C++同样也有它存在和发展的空间。要知道，.NET, Java也是从C++中吸取精华才发展起来的。C++，永远有它自己的优势。这是C++程序员应该看到的，也是应该感到欣慰的。

展望C++0x，未来一片美好～