C++,這個(gè)在編程界赫赫有名的名字,常常讓人們聯(lián)想到那些復雜而精密的軟件系統,從操作系統到游戲引擎,從高性能計算到嵌入式設備,幾乎無(wú)處不在。當有人拋出“17c.c++是誰(shuí)起草的?”這樣的問(wèn)題時(shí),一股神秘感便油然而生。這“17c.c++”究竟是何方神圣?它是否是一位天才程序員的化身,抑或是一個(gè)不為人知的神秘組織?
我們需要澄清一個(gè)重要的概念:“17c.c++”并非C++語(yǔ)言的官方名稱(chēng)或其主要起草人的代號。這是一個(gè)可能由誤解、網(wǎng)絡(luò )梗,甚至是某種特定的上下文產(chǎn)生的說(shuō)法。C++語(yǔ)言的誕生與發(fā)展,是一個(gè)漫長(cháng)而協(xié)作的過(guò)程,其核心人物是比雅尼·斯特勞斯特魯普(BjarneStroustrup)。
比雅尼·斯特勞斯特魯普在20世紀80年代初,于貝爾實(shí)驗室(BellLabs)開(kāi)始了C++的創(chuàng )造之旅。當時(shí)的C語(yǔ)言已經(jīng)是一種非常成功的系統編程語(yǔ)言,但斯特勞斯特魯普認為,它在處理大規模軟件項目時(shí),缺乏面向對象編程的抽象能力。他渴望創(chuàng )造一種既能繼承C語(yǔ)言的強大性能和底層控制能力,又能提供更高級抽象機制的語(yǔ)言。
于是,他開(kāi)始在C語(yǔ)言的基礎上,引入面向對象特性,并將其命名為“CwithClasses”(帶類(lèi)的C)。
“CwithClasses”的設計理念,是在不犧牲C語(yǔ)言效率的前提下,為程序員提供更強大的工具來(lái)管理復雜性。他借鑒了Simula語(yǔ)言中的類(lèi)(class)和對象(object)的概念,并將其與C語(yǔ)言的語(yǔ)法和特性相結合。這個(gè)過(guò)程并非一蹴而就,而是經(jīng)歷了大量的實(shí)驗、修改和完善。
斯特勞斯特魯普在設計之初,就明確了C++的目標:“一種通用的、高性能的、支持?多范式的編程??語(yǔ)言,能夠用于各種規模的開(kāi)發(fā),并且易于學(xué)習和使用?!?/p>
“CwithClasses”在1980年左右已經(jīng)初具雛形,但它的發(fā)展并未停止。隨著(zhù)特性的不斷增加和完善,例如虛函數(virtualfunctions)、運算符重載(operatoroverloading)、多重繼承(multipleinheritance)、模板??(templates)等,這門(mén)語(yǔ)言逐漸脫離了“帶類(lèi)的??C”的簡(jiǎn)單描述,變得更加強大和靈活。
“C++”這個(gè)名字本身也頗具深意?!?+”是C語(yǔ)言中的自增運算符,象征著(zhù)在C語(yǔ)言基礎上的??“增強”和“進(jìn)化”。這個(gè)命名簡(jiǎn)潔而有力,準確地傳達了C++與C語(yǔ)言之間的繼承和發(fā)展關(guān)系。
值得強調的是,C++的??起草和發(fā)展,不僅僅是比雅尼·斯特勞斯特魯普一個(gè)人的??努力。在貝爾實(shí)驗室,他得到了許多同事的支持和反饋。他的研究成果也受到了當時(shí)計算機科學(xué)領(lǐng)域許多先驅者的思想啟發(fā),例如NiklausWirth(Pascal和Modula-2的創(chuàng )造者)和AlanKay(Smalltalk的早期倡導者)等。
C++的很多設計理念,都融合了不同編程范式的優(yōu)點(diǎn)。
C++的早期版本??,尤其是C++98標準,為這門(mén)語(yǔ)言奠定了堅實(shí)的基礎。C++98的發(fā)布,標志著(zhù)C++語(yǔ)言進(jìn)入了一個(gè)成熟的階段,并獲得了廣泛的應用。在C++98之后,C++的發(fā)展并未放緩。ISOC++標準委員會(huì )成立,負責語(yǔ)言標??準的制定和更新。每一次的C++標準更新,都標志著(zhù)語(yǔ)言的重大演進(jìn),例如C++03、C++11、C++14、C++17、C++20等等。
C++11標準,也被稱(chēng)為“現代C++”的開(kāi)端,引入了大量革命性的新特性,例如智能指針(smartpointers)、lambda表達??式(lambdaexpressions)、右值引用(rvaluereferences)、自動(dòng)類(lèi)型推導(autokeyword)等。
這些新特性極大地提高了C++的開(kāi)發(fā)效率和安全性,使得C++在現代軟件開(kāi)發(fā)中煥發(fā)了新的活力。
因此,當我們在討論C++的起源時(shí),“17c.c++”這個(gè)說(shuō)法并不準確,也容易引起混淆。C++的真正“起草人”或說(shuō)“創(chuàng )造者”是比雅尼·斯特勞斯特魯普,而整個(gè)語(yǔ)言的發(fā)展和演進(jìn),則是一個(gè)由斯特勞斯特魯普引領(lǐng),并由全球眾多開(kāi)發(fā)者、專(zhuān)家和標準化委員會(huì )共同參與的集體智慧結晶。
C++的每一步成長(cháng),都承載著(zhù)無(wú)數工程師的心血和對高性能、高效率軟件的不懈追求。
C++的強大之處,在于它既能讓你深入底層,進(jìn)行精細的內存管理和性能優(yōu)化,又能讓你通過(guò)面向對象、泛型編程等高級特性,構建出模塊化、可維護的大型系統。這種“兼顧”,是C++最獨特的魅力所在。它不像一些高級語(yǔ)言那樣,將底層細節完全隱藏起來(lái),而是提供了一種“自由”,也帶來(lái)了“責任”。
掌握C++,意味著(zhù)掌握了與計算機硬件更深層次的對話(huà)能力,也意味著(zhù)承擔起更重的開(kāi)發(fā)責任。
從C語(yǔ)言的簡(jiǎn)潔到C++的博大精深,C++的??每一次迭代??,都是對軟件開(kāi)發(fā)能力邊界的拓展。它不僅僅是一門(mén)編程語(yǔ)言,更是一種思想,一種解決復雜問(wèn)題的哲學(xué)。我們現在所使用的每一個(gè)先進(jìn)的軟件,背后都可能默默運行著(zhù)C++的身影,它在默默地為我們提供著(zhù)強大的支持。
繼續深入探尋C++的演進(jìn)之路,我們會(huì )發(fā)現,這門(mén)語(yǔ)言的生命力在于其持續的自我革新和對時(shí)代需求的敏銳響應。正如前面所提及的,C++的起點(diǎn)是比雅尼·斯特勞斯特魯普在C語(yǔ)言基礎??上進(jìn)行的“面向對象”的革新,而其后續的發(fā)展,則是在不斷吸收業(yè)界最佳實(shí)踐、解決實(shí)際開(kāi)發(fā)痛點(diǎn)的過(guò)程中,逐步成熟和完善的。
C++標準化的過(guò)程,是理解其演進(jìn)的關(guān)鍵。在C++98成為國際標準之后,語(yǔ)言的演進(jìn)進(jìn)入了一個(gè)更加規范和有序的階段。C++03標??準,主要是一些對C++98的修正和改進(jìn),并沒(méi)有引入顛覆性的新特性,更多的是對語(yǔ)言進(jìn)行“打磨”。真正的“現代C++”浪潮,是從C++11開(kāi)始的。
C++11的到來(lái),被許多開(kāi)發(fā)者譽(yù)為C++的“重生”。它引入了大量能夠顯著(zhù)提升開(kāi)發(fā)效率、代碼安全性以及運行時(shí)性能的新特性:
智能指針(SmartPointers):std::unique_ptr,std::shared_ptr,std::weak_ptr的引入,極大地簡(jiǎn)化了內存管理,有效避免了內存泄漏和懸掛指針等問(wèn)題。這使得C++的內存管理不再像過(guò)去那樣充滿(mǎn)挑戰,讓開(kāi)發(fā)者能夠更專(zhuān)注于業(yè)務(wù)邏輯。
Lambda表??達式(LambdaExpressions):匿名函數,讓代碼更加簡(jiǎn)潔,尤其是在處理回調函數、算法等場(chǎng)景時(shí),可以避免編寫(xiě)大量的輔助函數。自動(dòng)類(lèi)型推導(autoKeyword):減少了冗余的類(lèi)型聲明,讓代碼更具可讀性,也降低了因類(lèi)型不匹配而引入的錯誤。
范圍for循環(huán)(Range-basedforLoop):提供了更優(yōu)雅的??方式來(lái)遍歷容器或數組,使得迭代代碼更加清晰。右值引用和移動(dòng)語(yǔ)義(RvalueReferencesandMoveSemantics):這是一個(gè)關(guān)于性能的重大革新,允許通過(guò)“移動(dòng)”資源而非“復制”,來(lái)優(yōu)化臨時(shí)對象的處理,顯著(zhù)提升了涉及大量資源拷貝(如字符串、容器)的操作的效率。
并發(fā)編程支持:C++11標準庫引入了對多線(xiàn)程的支持,例如std::thread,std::mutex,std::condition_variable等,為并發(fā)編?程提供了標??準化的解決方案。
C++11的這些特性,使得C++在保持其高性能優(yōu)勢的開(kāi)發(fā)效率和安全性也得到了顯著(zhù)提升,從而吸引了更多開(kāi)發(fā)者回歸或轉向C++。
C++14、C++17、C++20:持續的精進(jìn)與擴展
在C++11之后,C++標準委員會(huì )并沒(méi)有停下腳步,而是以更快的速度,大約每三年發(fā)布一次新標準:
C++14:被稱(chēng)為C++11的“小步快跑”,它在C++11的基礎上進(jìn)行了許多改進(jìn)和優(yōu)化,例如泛型Lambda、變量模板、返回類(lèi)型推導等。這些改進(jìn)雖然不如C++11那樣具有顛覆性,但進(jìn)一步提升了語(yǔ)言的易用性和表達力。C++17:帶來(lái)了更多實(shí)用的特性,例如結構化綁定(StructuredBindings)、ifconstexpr、std::optional、std::variant、std::any、文件系統庫()等。
結構化綁定極大地簡(jiǎn)化了從元組或結構體中解包值;std::optional提供了更安全的方式來(lái)表示可能不存在的值;文件系統庫則為跨平臺的文件操作提供了統一的接口。C++20:再次迎來(lái)了一次重大的標準更新,其中最引人注目的特性包括:Concepts:這是一個(gè)強大的??元編程特性,允許在編譯時(shí)對模板參數進(jìn)行約束,從而在編譯階段就能捕獲大量的模板錯誤,并??提高模板代碼的可讀性。
Modules:模塊化系統旨在解決C++長(cháng)期以來(lái)備受詬病??的頭文件(headerfiles)包含問(wèn)題,可以顯著(zhù)加快編譯速度,并改善代??碼組織。Coroutines:協(xié)程支持使得異步編程變得更加簡(jiǎn)潔和高效,尤其是在網(wǎng)絡(luò )編程、游戲開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域。
RangesLibrary:提供了一種更具表達??力和更易于組合的API來(lái)處理序列數據,與C++11引入的Lambda結合使用,能寫(xiě)出非常優(yōu)雅的代碼。Three-wayComparisonOperator(<=>):簡(jiǎn)化了等價(jià)于實(shí)現所有比較運算符(<,<=,>,>=,==,!=)的編寫(xiě)過(guò)程。
從C++的整個(gè)發(fā)展歷程??來(lái)看,它始終保持著(zhù)旺盛的生命力。這種生命力源于:
與C語(yǔ)言的兼容性:C++能夠無(wú)縫地調用C語(yǔ)言代碼,并且能直接利用C語(yǔ)言的庫和工具,這使其在系統級編程、嵌入式開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域具有不可替代的優(yōu)勢。對性能的極致追求:C++的設計哲學(xué)始終將性能放在核心位置,它允許開(kāi)發(fā)者進(jìn)行精細的??內存控制和硬件交互,這對于對性能有嚴苛要求的應用至關(guān)重要。
多范式的支持:C++支持過(guò)程式、面向對象、泛型和函數式編程等多種編程范式,開(kāi)發(fā)者可以根據實(shí)際需求選擇最合適的編程風(fēng)格。強大的社區和生態(tài)系統:C++擁有龐大且活躍的開(kāi)發(fā)者社區,以及豐富的開(kāi)源庫和工具鏈,為開(kāi)發(fā)者提供了強大的支持?。持續的標準化進(jìn)程:ISOC++標準委員會(huì )的持續工作,確保了C++語(yǔ)言在不斷演進(jìn),以適應新的技術(shù)挑戰和開(kāi)發(fā)需求。
因此,“17c.c++是誰(shuí)起草的?”這個(gè)問(wèn)題,如果非要往“17”上靠,或許是指C++17標準。但即使是C++17,也并??非由某個(gè)人或某個(gè)“17c.c++”獨立起草,而是由ISOC++標準委員會(huì )在吸取了全球開(kāi)發(fā)者反饋和行業(yè)發(fā)展趨勢的基礎上,共同制定和批準的。
總而言之,C++的輝煌歷程,是集體智慧的體現。它由比雅尼·斯特勞斯特魯普奠基,由全球的開(kāi)發(fā)者社群共同澆灌,不斷吸收新思想,不斷解決新問(wèn)題。C++的故事,是一個(gè)關(guān)于創(chuàng )新、協(xié)作與不懈追求卓越的故事,它仍在繼續書(shū)寫(xiě)著(zhù)屬于自己的輝煌篇章。