一、为什么我们还要选择用C++

C++ 可算是一种声名在外的编程语言了。这个名声有好有坏，从好的方面讲，C++ 性能非常好，哪个编程语言性能好的话，总忍不住要跟 C++来单挑一下；从坏的方面讲，它是臭名昭著的复杂、难学、难用。

不管说 C++ 是好还是坏，不可否认的是，C++仍然是一门非常流行且非常具有活力的语言。继沉寂了十多年，并终于发布语言标准的第二版——C++11——之后，C++以每三年一版的频度发布着新的语言标准，每一版都在基本保留向后兼容性的同时，提供着改进和新功能。

C++ 程序员应该都听到过下面这种说法：

C++ 是一门多范式的通用编程语言。

多范式，是因为 C++ 支持面向过程编程，也支持面向对象编程，也支持泛型编程，新版本还可以说是支持了函数式编程。同时，上面这些不同的范式，都可以在同一项目中组合使用，这就大大增加了开发的灵活性。因此，C++ 适用的领域非常广泛，小到嵌入式，大到分布式服务器，到处可以见到 C++ 的身影。

下面是一些知名的用到 C++ 的场合：

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

-大型网站后台（如 Google 的搜索引擎）

-游戏（如 StarCraft）和游戏引擎（如 Unreal 和 Unity）

-编译器（如 LLVM/Clang 和 GCC）

-解释器（如 Java 虚拟机和 V8 JavaScript 引擎）

-实时控制（如战斗机的飞行控制和火星车的自动驾驶系统）

-视觉和智能引擎（如 OpenCV、TensorFlow）

-数据库（如 Microsoft SQL Server、MySQL 和 MongoDB）

有些朋友可能会觉得，这些应用场景似乎和平时的开发场景有点远啊！你的感觉是对的。有些传统上使用 C++ 的场合现在已经不一定使用 C++，最典型的是个人电脑上的桌面应用。以前 Windows 下开发桌面应用常常用 MFC，微软的 C++ 框架，而现在我估计听说过 MFC 的程序员都不多吧。目前很流行的 Visual Studio Code 主要是用 TypeScript 写的，不是 C++。而我自己也用 C# 写过桌面应用，不过界面逻辑之外的计算和处理仍然是用一个 C++ 的 DLL 来完成。典型情况是，需要性能的组件用 C++ 来写，整个应用程序融合多种不同的语言。

前面我提到了， C++ 的传统领域有被侵蚀的风险，那是因为和它相竞争的语言远远不止一个，可以说是上下夹攻。

-如果专注性能和最小内存占用的话，C 仍然是优选——嵌入式领域用 C 非常多，而 Linux 也是用纯 C 写的。

-如果专注抽象表达和可读性的话，那 Python 之类的脚本语言则要方便得多。

-图形界面（GUI）编程传统上是 C++ 的地盘，但近年来 C# 和 JavaScript 占领了很大一部分市场。

-游戏算是 C++ 的经典强项了，但有了 C++ 写的游戏引擎，游戏用 C# 写也没啥问题了——你可能不一定知道，Unity 游戏引擎上的优选开发语言是 C#，而王者荣耀是用什么游戏引擎呢？答案正是 Unity——所以王者荣耀可以认为是用 C# 开发的。

-还有，Go 和 Rust 也加入了战团，对 C++ 形成了一定的竞争……

不过，真是这样吗？我们需要回到 C++ 的核心竞争力上来看一下。

抽象能力：意味着较高的开发效率，同时，更重要的是，不会因抽象而降低性能。

性能：这不用多说了，就是快并且占用资源少。

功耗：这是近年来我们越来越关注的问题，跟性能直接相关，性能好了功耗自然就低。

计算机在发明的初期，价格奇高，而性能拿今天的标准来看却是极低的，自然不能不关注性能。慢慢地，计算机的性能“足够”了，性能似乎也就不那么重要了，脚本语言于是也有了用武之地。而随着移动设备的普遍使用，大量设备用电池供电而不接电源了，功耗就逐渐成了我们大家关注的大问题。因此，即使主流移动平台的开发语言不是 C++——而是 Java 和 Objective-C 或 Swift——但任何性能要求高的应用，都几乎必然会用到 C++ 开发的组件。

同时，移动设备要联网，也大大刺激了服务器的增加。在服务器端，虽然没有电池电量的问题，但有着服务器集群的供电问题、空调问题、需要的服务器数量问题等，因而 C++ 的使用也是非常广泛的。前面说到了王者荣耀的客户端是用 Unity + C# 开发的，但我没有说王者荣耀的服务器端——那可还是用 C++ 开发的。另外，有一点我前面还藏着呢！虽然王者荣耀初期是纯用 Unity 开发的，没有用到 C++；但后来，腾讯又用 C++ 把游戏的逻辑部分独立成了一个 GameCore，进一步提高了性能 。

目前，跟 C++ 定位差不多、能有直接竞争关系的，也就是既支持高度抽象、又追求高性能的通用编程语言，其实只有 Rust 一种。而 Rust 远没有达到跟 C++ 一样的成熟和普及程度。这也可以从 TIOBE 的排名看出来：C++ 是第 4 位，而 Rust 是第 25 位 。

另外，和 C 的兼容性，也是 C++ 的一大优势。虽然现在很多大型程序都混杂了多种语言，但在小项目里，减少语言的数量可以简化开发和部署。前不久，我在 Python 里做了一些加解密运算，发现使用的第三方库性能仍不够高，虽然它已经用了 C 开发的加解密引擎。所以，我找了用 C 写的高性能加解密代码，然后使用 pybind11 库 ，只手写了一百来行的 C++11 代码，就把性能又提高了几倍。

延伸阅读：

二、如何学习 C++

作为很多聪明人使用过的语言，C++ 在某些场合也可能被用来炫技，写出除了本人之外谁都看不懂的高抽象代码。这恰恰是 Bjarne 想努力抵制的方向。他想让 C++ 对初学者变得更为友好，也明确提出过，他不希望 C++ 是一种让人们耍机灵的语言，而是一种让人们更易于使用的语言 。

这同样也是本专栏的一个目标：我希望你能把 C++ 当作一种实用的语言，能用它写出抽象但自然的代码，而非佶屈聱牙、难以卒读的那种。希望我 30 年的 C++ 经验能够给你一点帮助。

学习 C++ 语言就像学一门活跃使用中的外语，你不要期望能够掌握所有的单词和语法规则——那对于世界上 99.999999% 的人来说是不可能的。但语言是服务于人的，语法规则也是服务于人的，是为了让人们能够更好地沟通和表达。虽然 C++ 的每一个新标准都是让语言从定义和规则的角度变得更复杂，但从用法上来说，新标准允许人们能够更简单地表达自己的计算意图。跟学外语一样，我们需要的是多看多写，掌握合适的“语感”，而不是记住所有的规则。

**Bjarne 有一个洋葱理论：**抽象层次就像一个洋葱，是层层嵌套的。如果想用较低的抽象层次表达较高的概念，就好比一次切过了很多层洋葱，你会把自己的眼泪熏出来的。与这个思路相反，教 C++ 往往有一种不好的倾向，从那些琐碎易错的底层教起，自底向上，使得学生常常在尚未领悟到抽象的真谛之前就已经被 C++ 的复杂性吓翻，从入门到放弃；或者，在学了基本的 C 语法和 class 之后就满足了，错过了高级抽象带来的全新境界。他主张学习应当自顶向下，先学习高层的抽象，再层层剥茧、丝丝入扣地一步步进入下层。如果一次走太深的话，挫折可能就难免了。

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