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郭正亮
2026-02-05 14:49:56
C++的黎明：從“CwithClasses”到一位先驅的遠見(jiàn)
在浩瀚的計算機科學(xué)星空中，C++無(wú)疑是一顆璀璨奪目的明星。當你提起“17c.c++”時(shí)，或許會(huì )好奇，究竟是誰(shuí)，又是在怎樣的時(shí)代背景下，播下了這門(mén)強大語(yǔ)言的種子？故事的開(kāi)端，要追溯到上世紀七十年代末，那時(shí)的計算機世界正處??于蓬勃發(fā)展但又略顯雜亂的時(shí)期。
故事的主人公，是丹麥計算機科學(xué)家BjarneStroustrup（布萊恩·克尼漢），一位在貝爾實(shí)驗室工作的先驅。他深知，在開(kāi)發(fā)大型、復雜的系統時(shí)，既需要C語(yǔ)言的效率和底層控制能力，又渴望更高級的抽象和模塊化。當時(shí)，Simula語(yǔ)言的面向對象特性給他留下了深刻印象，但他又覺(jué)得Simula的效率不足以滿(mǎn)足系統級編程的需求。
于是，一個(gè)大膽的想法在他心中萌芽：能否將C語(yǔ)言的強大與面向對象編程的便利性結合起來(lái)？
1979年，BjarneStroustrup開(kāi)始了他的“CwithClasses”項目，這便是C++最早的雛形。他并非從零開(kāi)始，而是站在巨人的肩膀上——繼承了C語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、高效的衣缽，并巧妙地引入了類(lèi)（class）的概念，以及與之相關(guān)的封裝、繼承和多態(tài)等面向對象的核心特性。
這就像是在一件精良的工業(yè)品上，精雕細琢地加入了更多人性化的功能，使其更加強大且易于使用。
“CwithClasses”的誕生，并非一蹴而就的靈光乍現，而是BjarneStroustrup對編程效率、代碼可維護性和系統性能的深刻洞察與不懈追求的結晶。他希望創(chuàng )造一種語(yǔ)言，既能讓程序員“觸摸到硬件的脈搏”，又能讓他們“構建出宏偉的軟件殿堂”。
這種雙重目標，成為了C++早期設計中最核心的驅動(dòng)力。
早期的“CwithClasses”在很大程度上保留了C語(yǔ)言的語(yǔ)法和語(yǔ)義，這使得從C語(yǔ)言遷移過(guò)來(lái)的程序員能夠相對輕松地適應。面向對象特性的引入，為軟件開(kāi)發(fā)帶來(lái)了革命性的改變。類(lèi)成為了構建復雜程序的基石，允許開(kāi)發(fā)者將數據和操作數據的方法封裝在一起，形成獨立的模塊。
這種封裝性不僅提高了代碼的可讀性和可維護性，還極大??地減少了因全局變量等問(wèn)題帶來(lái)的程序錯誤。
繼承機制則允許創(chuàng )建新的類(lèi)，這些新類(lèi)可以繼承現有類(lèi)的屬性和行為，從而避免了代碼的重復編寫(xiě)，提高了開(kāi)發(fā)效率。而多態(tài)性則使得程序在運行時(shí)能夠根據對象的??實(shí)際類(lèi)型做出不同的行為，這為編寫(xiě)更加靈活和可擴展的代碼提供了可能。
BjarneStroustrup的遠見(jiàn)卓識在于，他認識到，單純的抽象并不??能解決所有問(wèn)題。他始終強調C++的“零開(kāi)銷(xiāo)抽象”原則，這意味著(zhù)引入的抽象特性不應該帶來(lái)額外的運行時(shí)代價(jià)。例如，虛函數雖然提供了多態(tài)性，但其調用機制在設計時(shí)就被??精心優(yōu)化，以盡量減少性能損失。
這種對性能的極致追求，使得C++在系統編程、游戲開(kāi)發(fā)、高性能計算等領(lǐng)域始終占據著(zhù)舉足輕重的地位。
隨著(zhù)“CwithClasses”的不斷發(fā)展和完善，它逐漸超越了簡(jiǎn)單的“C的擴展”的范疇，展現出獨立的語(yǔ)言魅力。貝爾實(shí)驗室也認識到這項技術(shù)的潛力，并在1983年將其正式命名為C++。這個(gè)名字本身就頗有深意：“++”是C語(yǔ)言中自增運算符，寓意著(zhù)C++是C語(yǔ)言的“升級版”或“增強版”。
從“CwithClasses”到C++，這不僅僅是名稱(chēng)的改變，更是編程思想的一次飛躍。BjarneStroustrup憑借其卓越的洞察力和不懈的努力，為世界留下了一門(mén)能夠駕馭從底層硬件到復雜應用的通用編?程語(yǔ)言。他不是一個(gè)在幕后默默無(wú)聞的起草者，而是一位在代??碼世界里，用遠見(jiàn)和智慧，勾勒出宏偉藍圖的建筑師。
他的每一次思考，每一次改進(jìn)，都為C++注入了生命力，并為后來(lái)的無(wú)數開(kāi)發(fā)者鋪就了通往高性能、高效率編程之路。
BjarneStroustrup創(chuàng )造C++的初衷，是為了解決實(shí)際工程中的問(wèn)題，但他的作品很快就吸引了全球開(kāi)發(fā)者的目光。這門(mén)語(yǔ)言以其強大的性能、靈活的抽象能力以及對底層硬件的良好支持，迅速在業(yè)界嶄露頭角。隨著(zhù)C++的廣泛應用，不同編譯器和平臺之間出現了一些不兼容的現象，這給跨平臺開(kāi)發(fā)帶來(lái)了挑戰。
正是在這樣的背景下，C++標準化的呼聲越來(lái)越高。標準化意味著(zhù)為C++建立一套統一的規范，確保代碼在不同環(huán)境下的??可移植性和一致性。1998年，國際標準化組織（ISO）和國際電工委員會(huì )（IEC）正式發(fā)布了第一個(gè)C++國際標準——ISO/IEC14882:1998，俗稱(chēng)C++98。
這個(gè)里程碑式的事件，標志著(zhù)C++從??一個(gè)相對自由生長(cháng)的語(yǔ)言，走向了規范化、系統化的發(fā)展階段。
C++98標準的發(fā)布，為C++語(yǔ)言奠定了堅實(shí)的基礎，它確立了許多核心特性，如模板（templates）、異常處理（exceptionhandling）、RTTI（Run-TimeTypeInformation）等。這些特性的加入，極大地增強了C++的表達能力和工程實(shí)踐能力。
模板的引入，使得C++能夠實(shí)現真正的泛型編程，編寫(xiě)出能夠處理多種數據類(lèi)型的通用算法和數據結構，例如STL（StandardTemplateLibrary）就是C++98標準下的杰出代表，它提供了豐富的??數據結構和算法，極大地提高了開(kāi)發(fā)效率。
技術(shù)的進(jìn)步永無(wú)止境。在C++98發(fā)布之后，計算機科學(xué)領(lǐng)域涌現出許多新的思想和技術(shù)，同時(shí)也暴露了C++98在某些方面存在的不足。為了跟上時(shí)代的步伐，C++標準委員會(huì )并沒(méi)有停下前進(jìn)的腳步。隨后的每一次標準更新，都像是一次對C++的“現代化”改造，注入新的活力，修復舊的傷痕。
C++11（又稱(chēng)ModernC++）的發(fā)布，是C++發(fā)展歷程中的又一個(gè)重要轉折點(diǎn)。它引入了大量現代化的特性，如右值引用（rvaluereferences）、移動(dòng)語(yǔ)義（movesemantics）、lambda表達式（lambdaexpressions）、自動(dòng)類(lèi)型推導（autokeyword）、范圍for循環(huán)（range-basedforloops）等等。
這些特性的加入，極大地提升了C++的開(kāi)發(fā)效率和代碼的可讀性，并且在性能上也有不少優(yōu)化。例如，移動(dòng)語(yǔ)義的引入，使得C++在處理大量臨時(shí)對象時(shí)，能夠避免不必要的拷貝，從而顯著(zhù)提高性能。lambda表達式則讓函數式編程的風(fēng)格在C++中得以實(shí)現，使得編?寫(xiě)簡(jiǎn)潔、高效的匿名函數成為可能。
C++11之后，C++的標準化進(jìn)程加速。C++14、C++17、C++20，乃至最新的C++23，標準委員會(huì )每年或兩年發(fā)布一次新標??準，不斷地為C++注入新的血液。C++14帶來(lái)了如泛型lambda、二進(jìn)制字面量等改進(jìn)；C++17引入了結構化綁定（structuredbindings）、ifconstexpr、std::optional、std::variant等，進(jìn)一步??簡(jiǎn)化了代??碼，提高了安全性；C++20更是堪稱(chēng)一次“大版本更新”，引入了模塊（modules）、概念（concepts）、協(xié)程（coroutines）、范圍（ranges）等顛覆性特性，極大地增強了C++的表達??能力和工程化能力，也讓C++在并發(fā)編程、異步編程等領(lǐng)域更具競爭力。
“17c.c++”這個(gè)說(shuō)法，本身可能更多地指向C++17標準，或者泛指2017年前后流行的C++版本。但無(wú)論如何，它都是C++漫長(cháng)進(jìn)化史中的一個(gè)重要節點(diǎn)。它代表了C++在經(jīng)歷了C++98和C++11的洗禮后，更加成熟、更加現代化的面貌。
C++17標準在C++11的基礎上，繼續致力于提升開(kāi)發(fā)者的生產(chǎn)??力，并引入了一些能夠帶來(lái)顯著(zhù)性能提升和代碼簡(jiǎn)潔性的特性。
如今的C++，早已不是當年BjarneStroustrup那個(gè)“CwithClasses”的樸素模樣。它是一個(gè)龐大而復雜的生態(tài)系統，一個(gè)不斷自我革新、擁抱未來(lái)的編程語(yǔ)言。它的名字背后，是無(wú)數開(kāi)發(fā)者、標準委員會(huì )成員以及技術(shù)愛(ài)好者的共同努力和智慧結晶。
從“CwithClasses”的萌芽，到C++98的奠基，再到C++11、C++17、C++20的現代化浪潮，C++的故事，是一部關(guān)于不斷超越、追求卓越的史詩(shī)。它以其獨特的魅力，繼續在軟件世界的各個(gè)角落發(fā)揮著(zhù)不可替代??的作用，并且，它的生命力，仍在以驚人的速度，持續燃燒。
