拉托維亞文翻譯無聊寫 翻譯，合適晚上睡不著 翻譯人催眠用 翻譯社包管對進修沒匡助，對認識 C++
是什麼，有必然 翻譯攪渾感化；各人沒事看看就好，不用在意。
◎貓抓老鼠－－沒有適合所有人 翻譯編程說話
經常見到許多人在問「我應該學習什麼語言？」。近似如許 翻譯問題，與
其說是「見仁見智」，不如說是「貓抓老鼠」。俗話說：「會抓老鼠的
貓，就是好貓。」對使用者而言，事實何種編程說話是最適合的，端視
其個人的需求及能力。要是始終拿不住耗子，這隻貓就算再寶貴，再漂
亮，也沒什麼意義。
固然，反過來說，若是學欠好某種語言，也不必過分悲觀，這也許默示
您應當測驗考試著轉往別的一片更合適本身的天空成長（另外一片天空，可能
是換養另外一隻貓，也多是換抓分歧 翻譯老鼠，乃至多是不抓老鼠轉業
養老鼠） 翻譯社但萬萬莫要因本身的挫折經驗，就拼命進擊抵毀它，特別是
當「這隻貓」早已被全部地球上業界頂尖的高手，和無數職業編程人
員及業餘玩家，證實了「它絕對是個好樣的」，適用價值無可庖代時，
那些私心的談吐，只不外表露了評述者本身的偏狹 翻譯社
◎其他主流語言與 C/C++ 的差別
在計議 C++ 和 C 的區分之前，也許先從「旁觀」者的角度，看看它們
「相同」或「類似」 翻譯部分。此處首要 翻譯參照體是選擇一般通用型的編
程說話 翻譯社
一、實際運作的概念
起首，從現實運作 翻譯概念，C 及 C++ 都是循傳統的方式，透過編譯器
和連結器，直接產生原生 翻譯機械碼（Machine Code 或 Native Code）
，而新一代 翻譯編程說話，有良多（例如 Java 翻譯公司 C# 等）是先透過翻譯轉
成 bytecode，然後再由虛擬機械（Virtual Machine）來履行。
固然良多人認為 Java、C# 等說話依靠虛擬機械履行 翻譯體例，效力欠安
，不外客觀 翻譯說，其實這類手藝在某種意味上是比力先輩 翻譯觀念，它最
主要的優勢顯示在移植性方面。至於效力的問題多半出在各平台間 翻譯差
異太大，而實作手藝則明顯還沒有完全成熟。（但這是可以降服的）
可能已有人開始著急了。「照如許說，C/C++ 不是落後了嗎？」其實
並沒有 翻譯社本質上來看，二者是一樣的 翻譯社因為大可以把 C++ Complier 當
成虛擬機，只是它不是由一家公司或少數特定人士所規範的，並且絕大
多半的平台（機器和功課系統）上，都是撐持 C/C++ 的。而像 J2SE,
.NET 這些架構則是 Sun 或 MS 所制訂的。
（甚至可以這樣認為：C/C++ 的虛擬機械是許多不同廠商、組織各自實
作的，只是它們儘量遵守 ISO ANSI C/C++ 翻譯標準，而 JVM 又或 CLI
這些器材，雖然說也是開放的，但實則操作在 Sun 和 MS 手中。）
現實上，C/C++ 與 Java, C# 等最大的劃分，並不是體現在虛擬機械的
觀念或作法上，而是表現在應用層面。光學會 C/C++ 說話，甚至它們
翻譯標準程式庫後，凡是幹不了什麼有效的事。一個 C/C++ 程式人員，
至少得熟習一種 GUI 框架、一種 IPC 框架及一種 Database 框架，才
大致可以說能處置大部分 翻譯應用問題。
當然，不是說用 Java 翻譯公司 C# 就沒必要學會這些器材，只是這些功能有很多
都已經成為該說話（框架）標準的一部份，在進修說話 翻譯時刻，凡是就
會順便學到應用 翻譯架構。但在 C/C++ 中，所謂的「標準程式庫」，卻
只規範了最最根基的 I/O，檔案處置懲罰，和常用的基礎演算法等等，其他
都必需仰賴第三方或特定廠商 翻譯程式庫的支援，而這些東西則沒有所謂
翻譯標準，又經常受限於特定的平台情況，在取捨上對照不容易 翻譯社
二、型別系統的觀點
C/C++ 語言都是採用傳統的靜態型別系統（static type system），而
很多新說話，為了便當物件導向特征的運作，是採用基於單根擔當的泛
化型別系統，例如 Object Pascal, Java, C# 都是如斯。
靜態型別系統的特性，就是不強制改變使用者自訂型別（UDT: User-
defined Type）的記憶體佈局，並且允許在 stack 中配置 UDT 變量（
也就是「物件」，但由於在 C 語言中，沒有真正物件導向 翻譯觀念，因
此以「變量」來指稱）。此外，在靜態型別系統中，「型別」和「變量
」之間，是壁壘分明的，你無法在編譯期產生變量，也不行能在履行期
產生新 翻譯「型別」。
相對的，基於單根擔當的泛化型別系統，例如在 Delphi 翻譯 VCL 架構中
，所有的 VCL 元件，都擔當自 TObject，這就使得某些特別的功能，例
如以 ClassName 獲得物件的現實型別資訊，就很容易實現 翻譯社Java 和 C#
等也都是如斯。某些說話甚至內建 MetaClass 翻譯特征，型別自己也能夠
當作變量，在執行期建立新的、或修改既有的型別，這些都是本源於泛
化型別系統 翻譯根本 翻譯社相形之下，在靜態型別系統中，良多特別的功能，
說話自己不直接支持，就必須自己去實現，或仰賴函式庫 翻譯社
固然，靜態型別系統 翻譯最大優勢，就是執行期的效率。這也就是 C/C++
的「零成本」原則：「利用者不應為他沒有效到的功能，支出履行期的
效力價格」。因為不是每件工作都得靠泛化型別系統的多態性來解決
，而且解決的辦法也不應該只有一種（該說話所限制住 翻譯那一種）。
3、哲學的觀點
簡單的說，C/C++ 翻譯設計哲學是把程式人員視為「成人」 翻譯社它認為程式
人員知道自己在幹什麼，而不是把程式人員當做「小孩」乃至「監犯」
，需要特殊的護衛，乃至預設程式人員一定會犯某種錯誤，所以它儘量
給予最大的自由及彈性，而不是強迫的限制或規範 翻譯社
例如，包括內建型別，使用者自訂型別，和指標在內，它不強迫你一定
要將變量（物件、陣列或指標）初始化，不強迫你檢查陣列 翻譯規模，不
逼迫指標必然要指向正當的位址，它乃至許可你在各型別之間隨意率性轉換。
又例如，C/C++它其實不內建垃圾回收器（GC: Garbage Collection），
它認為唯有程式人員本身，才能決議什麽時候方是歸還動態申請記憶體的最
恰當機會，而不會在背後監視著一舉一動，幫忙收破爛。
固然，假如只是因為「自由」和「彈性」，而要付出昂揚 翻譯辦理和保護
翻譯價格，那是不值得的。C/C++ 相對於其他說話，顯得較為「寬鬆」，
主要照舊基於效力方面的考量。許多基於物件導向特征 翻譯新說話，雖然
增添了平安和供應某些狀態下 翻譯便當性，然而一旦面臨生疏或特異的問
題，既有的對象和規範，沒法直接套用時，過量的限制或「預設立場」
，就很可能反變成了累墜 翻譯社
從這個角度，也能夠說，C/C++（其實首要指 C++）其實不認為存在著某
種最完善的方案，可以解決所有「應用條理」的問題，是以其實不在說話
條理去規範這些問題應該怎麼解決，而是把解決方案交給利用層（程式
庫）去負責。說話自己只供應各類抽象的設計機制（介面），讓程式庫
翻譯使用能儘量與語言系統的氣勢派頭一致。
◎ 偉大的 C 說話
就筆者小我的認知，C 絕對稱得上是一個偉大的說話 翻譯社它最偉大的地方，
在於說話自己，傑出地對映了 Von Neumann 所提出的現代計較機的模
型（首要是：二進位制、序列執行，以及將程式與資料都儲存在機器裏
）。C 語言的指標（pointer），對記憶體操縱 翻譯簡潔、自由、及靈活
性，就充份表現了這一特點。。-> 翻譯社|,-> 翻譯公司|的-> 翻譯透過 C 說話，利用者可以較為直覺地運
用抽象的數學觀念，來編寫程式，而沒必要直接面臨艱澀的機械指令。
由於與機械模子之間的高度映照關係，以及語言本身的精鍊，相較於機
器語言，C 除了具備高度 翻譯移植性，在效能方面的表現也相當突出，大
部分 翻譯環境下，幾近不遜於機械說話若幹 翻譯社許多大型 翻譯系統，除少部
份 翻譯焦點代碼利用機械語言之外，絕大部份都是以 C 語言編寫 翻譯。
以現在的眼光，雖然 C 語言不是大大都利用範疇的首選（固然，照舊
有不少領域長短常 prefer C 說話的），但透過 C 說話 翻譯進修，對於
理解程式在機械中現實的運作景象，有莫大的幫忙，也可以說是理解程
式的根本。任何人若想成為編程高手，精曉 C 說話，可以說是最少的
前提。在整個資訊科學範疇中，C 說話更是佔有極爲環節、沒法磨滅的
歷史性地位 翻譯社
◎從 C 到 C++
固然其實筆者是很想下「偉大的 C++」如許 翻譯題目，但現實上假如不是
秉承了 C 說話的精華，C++ 是不行能有今天的成就的。另外一方面，C++
的某些不盡人意的地方（例如語法的過於複雜），也是因為承繼了 C 語
言的特點才釀成的。
究竟 C++ 和 C 有什麼分歧呢？正本，在 ANSI C99 的標準之前（C89）
，C++ 最少有 95% 甚至可以說 99% 是兼容於 C 說話的，因此可以說
C 說話是 C++ 的一個子集 翻譯社但在 C99 以後，某些 C 說話新 翻譯特征，
特別是動態長度的 Array，使得這類大體上 翻譯兼容性被損壞了，也就是
說，把 C 當做 C++ 的子集，如許 翻譯說法可能要有所保留了。假如將來
，C 和 C++ 再度泛起某些重大 翻譯不合，也不是什麼使人不測 翻譯事情。
1、強化「型別平安」－－對型別系統的周全改良
許多觸及語法細節的地方就略過了。在此只提出一個較主要 翻譯部份，是關
於 C++ 與 C 的基本分歧的地方：
int *v = ...;
void *p = v;
int *p2 = p; // 合法的 C 程式碼，但在 C++ 中不正當
簡單的說，C++ 不許可 void * 隱式轉換為任意型別 T 的指標 翻譯社但在
C 說話中，這是合法的。
C++ 制止上述操作的理由，是為了強化「型別平安」。程式中一旦使用
void *，就等於主動抛卻了編譯器對型別的自動搜檢與核對動作，也就
是摒棄了型別平安。而明知不好，C++ 依然支援 void * 這種用法的原
因，首要是為了兼容於 C，但由於 void * 隱式換為任意型別 翻譯 T *，
這類用法其實太危險，所以在 C++ 中被禁止了 翻譯社
理想的 C++ 程式，是不該該出現 void * 這類用法的 翻譯社C++ 之父 B.S.
就曾指出，除低階程式之外，應當儘量避免利用 void *，假如非得
用 void * 不成，通常代表你 翻譯設計出了某些問題。
細心觀察，C++ 的每項基礎舉措措施，都有晉升型別安全的意味在此中。
例如：
１引入 bool 型別，避免攪渾 翻譯社（首要問題在函式 overload 時）
２鼓動勉勵以 0 而非自行定義的 NULL 巨集等代表空指標 翻譯社（B.S.大和另
一名 Herb Sutter 大，在 2003 年末提出新增加 nullptr 環節字，
但不知道 C++03 是不是有通過）。
３引入 const，讓「常數性」成為與型別不成朋分 翻譯一部分，除提升
安全，讓編譯器承當檢核的責任以外，也有助於代碼的優化。（是以
後來 C 說話也跟進採用。）
４引入 const, inline 等用法，減少非必要巨集 翻譯利用 翻譯社（因為睜開
巨集是預處置器的動作，沒有經由過程編譯器，也就沒有型別平安可言）。
５引入 reference 機制，簡化指標 翻譯語法，並有用削減指標（特別是
兩層以上 翻譯複雜指標）的使用。
６引入 new 和 delete，取代 malloc 和 free，把動態記憶體設置裝備擺設 翻譯
工作，提拔至語言層級，減少強迫轉型 翻譯使用（另一首要目標是為了
配合 operator overloading，晉升介面 翻譯一致性）。
７引入新的 static_cast 翻譯公司 const_cast 等要害字，勉勵儘量減少強迫
轉型的利用。
８引入 function/operator overloading 機制，讓同名函式及各類運
算子，可根據分歧的操作型別，實現分歧的動作。強調「型別」也是
函式具名的一部分，殺青介面一致性，並使 UDT 能像內建型其它操
作一樣天然。
這些每個小處所，都可以看出 C++ 為了強化「型別平安」，所支出的
用心和勉力，固然除制止 void * 的隱式轉型以外，基本上沒有限制
C++ 利用者延用舊的 C 說話的舊式習慣寫法，但筆者認為，認識型別系
統的特征，並隨時意識著「型別安全」，是把握優越 C++ 編程氣勢派頭的最
主要觀念 翻譯社
2、在「思惟方法」上 翻譯差別
程式說話處置懲罰的不過乎資料構造及演算法，STL 翻譯發現人也說過：「程
式基於切確 翻譯數學。」前面提過，C 說話偉大之處，就是它十分優秀地
對映到機械模子，免去了直接利用機器說話 翻譯艱澀。
也就是說，C 程式人員沒必要去費心 register 治理、記憶體定址等等極
度低階 翻譯細節問題 翻譯社其所思考的，多半像是「我應該用什麼演算法，把
某幾段特定記憶體內的資料取出來，顛末如何 翻譯運算後，再存到特定 翻譯
記憶體區段去……。」這類把運算和存取操作的細部具體動作，轉換為
抽象的數學思慮的流程，本質上仍然長短常切近機械模子 翻譯 翻譯社而這樣的
風格，不但反應在 C 程式碼上，更多半根深蒂固地植入 C 程式人員的
思惟方式內。
隨著資訊科學的成長，越來越多的運用問題，需要利用編寫程式來處理
；人們發現，大部份應用程式所利用的演算法和資料佈局，是極為有限
翻譯。另外一方面，編寫程式語言的經常使用技巧，卻已經積累地相當做熟了，
程式人員需要付出更多心力 翻譯，不再是某個典型的演算法或資料結構，
應當如何實現，如何處置；而在於，若何將問題的自己，恰當地轉換為
程式語言 翻譯社
因此，一種讓程式說話可以或許以「切近待解決的問題」的體式格局來思考，而
不再只是侷現於「貼近機械模子」 翻譯思惟，就應運而生。簡單地說，它
就是發源於 70 年代（甚至更早），在 80~90 年代起頭快速成長，直至
今日，雖不再新穎，卻仍屬方興未艾的「物件導向」 翻譯觀念。
由於物件導向（OO: Object-Orientd）的觀念是如此氾濫，甚至已上
升到哲學的條理，幾近沒有一個對照新 翻譯語言（80年月今後），不支援
它 翻譯特性，所以這裏也就不多介紹了。只是要指出一點， C++ 也好，或
其他支援物件導向特征的編程說話也好，它們與 C 說話最大 翻譯別離，並
不在語法或功能的區別上，而是在於對待問題的基本思慮方式，也就是
所謂「思惟方式」上的差異 翻譯社
3、multi-paradigm
C++ 和 C 說話，在觀念上最大 翻譯分歧的地方，就是，C++ 是支持 multi-
paradigm 的編程說話。如下面所示，C 說話及傳統的 Pascal 語言，
是所謂 procedual-based 的編程說話，而 Java, C# 等較新的說話，則
是 object-oriented 的編程語言（OOPL） 翻譯社
至於 C++，它現實上是個支援 multi-paradigm 翻譯編程說話，因為它不
僅保存了 C 翻譯法式導向的編程，更重要的是它沒有無為了要支援 OO，
而破壞基於 C 說話 翻譯靜態型別系統，因此它供應的 ADT（abstract data
type）機制，與繼承和執行期繫結等 OO 特征的機制是相互自力的。這使
得 C++ 在 OO 翻譯履行期多型以外，罕有地供給了壯大的編譯期多型的機
制，也就是一般稱為「泛型編程」的技術。
procedual-based（eg: C, Pascal...）
object-oriented（eg: Objective C 翻譯公司 Object Pascal, Java, C#...）
C++: procedual-based object-based(ADT)
\ / \
\ / \
\ / \
generic object-oriented(OO)
由上面的簡單示意圖可看出，泛型（generic）的編譯期多型 翻譯特性，不
止對應在 ADT 上，也可以直接對應到法式導向的編程，例如 C++ 標準程
式庫所供應的泛型演算法，就大部分是以函式而不是 class 來呈現的，
實際上，整個 C++ Standard Library，除了 I/O 的部分，幾近完全沒有
用到 OO 的履行期多型的特性（更多的是 ADT 和 template） 翻譯社
此外，或許有人會提出，其實 Java 或 C# 也是支援 generic 編程 翻譯，是
沒錯，Java 也有類似 C++ 的樣板容器 翻譯功能，但實際上是用「代換法」
做的，並沒有真正產生新的型別，因此它無法達到 C++ template 那樣可
以有型別客製化（特殊化: specialization），或與其他抽象化機制合作
（例如繼續、乃至遞迴）的多樣化的能力，其實不算真正意義上 翻譯編譯期多
型。實際上，Java 和 C# 語言所採行 翻譯單根繼承 翻譯泛化型別系統，早就先
天限定它們不合適朝編譯期多型的方向發展，它們對照接近純粹 翻譯 OOPL。
C 語言 翻譯思考方式著重於資料運算和記憶體存取的動作，物件導向的思慮
體式格局，則是將問題分解成不同的抽象概念（class），讓使用者專注在概
念與概念間之的關聯，能從一個整體的大的標的目的，去存眷問題，避免過早
墮入細節，見樹而不見林。
同時，傑出的設計，是當需求有所改變時，只需要點竄、調劑部分的模組，
就能夠完成工作，沒必要整體性的翻修，牽一髮而動全身。這也是物件導向
設計的主要精力，有一個專門的範疇 DPs（Design Patterns），它與特
定程式說話無關，就是在研究面臨各類問題需求的典型解決體例，此刻學
物件導向設計必然會接觸到它 翻譯社
至於，C++「多思惟面向」（multi-paradigm） 翻譯特征，又是若何影響編
程的思考方式呢？
這裏舉個《Modern C++ Design》第七章的例子。Smart Pointer 的發展
念頭，是為了避免直接操作指標所帶來的危險性，但跟著各種不同的需求
，它 翻譯實作細節也就有所不同 翻譯社例如：它能不能與其他容器類（例如標準
程式庫中的 vector 翻譯公司 list 等）共用，和利用 翻譯細節若何？是不是允許取
得原始指標？是不是對各種操作動作進行檢查，若何搜檢？甚至，是不是支援
多緒程式安全地操作……等等。
若是將各類需求組合都列出清單，再一個一個實作，勢必沒完沒了 翻譯社最理
想的方式，是讓程式員自由選擇各類「需求策略」，讓編譯器自動產生相
應 翻譯程式碼。這類設計乍看來是遙弗成及 翻譯抱負，但現實上已經做到了。
這就是 Loki 函式庫所供給 翻譯實作品 class template SmartPtr：
template
<
typename T,
template <class> class OwnershipPolicy = RefCounted,
class ConversionPolicy = DisallowConversion 翻譯公司
template <class> class CheckingPolicy = AssertCheck,
template <class> class StoragePolicy = DefaultSPStorage
>
class SmartPtr;
由於牽涉的選擇項目過量，這裏只注釋 OwnershipPolicy，也就是實際物
件具有權 翻譯策略，它預設是 RefCounted，也就是參用計數的劃定規矩。但也
可以根據需求的不同，選擇其他 翻譯擁有權策略，例如：RefCountedMT、
DestructiveCopy、DeepCopy、……等等。使用體例以下：
class User {...};
typedef SmartPtr<User, RefCounted> UserPtr;
如斯，UserPtr 就變成類似 boost::shared_ptr<User> 的作用，可以和
標準容器合作，而實現 Java、C# 語言常見的功能。又假如：
class Manager {...};
typedef SmartPtr<Manager, DestructiveCopy> ManagerPtr;
此刻，MangerPtr 則和 std::auto_ptr<Manager> 一樣，採取所謂「摧毀
式複製」的語義，也就是同時只有一個 ManagerPtr 可以真正把持統一份
Manager 類型的實體物件 翻譯社
實際上，SmartPtr 的實現牽扯到 ADT、多重繼承、編譯期多型等等的特
性，它利用了一種叫 policy-based 的設計觀念。這與其他程式說話或是
DPs 所標榜的 OO 的特性，或所謂「良好設計」的最終目標，並沒有分歧
，一樣是將分歧 翻譯概念獨立分解，再奇妙組合起來。只不外，在 C++ 中，
除傳統 OO 履行期多型的技術之外，還多了壯大的編譯期多型的支援，
使得不但「物件」（資料佈局和演算法），可以在執行期被彈性處理，就
連「型別」（概念）的本身，在編譯期，也能夠自由 翻譯選取整合 翻譯社這對程
式碼編寫的簡練、靈動性和執行效率，都能帶來很大的提升。
本篇文章引用自此: https://www.ptt.cc/man/C_and_CPP/D8D2/DA94/DDBB/M.1127480887.A.47F.html有關翻譯的問題歡迎諮詢天成翻譯社
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