關(guān)于C++復(fù)雜性問(wèn)題解析
下面講述有關(guān)C++復(fù)雜性的問(wèn)題，實(shí)際上C++復(fù)雜性是一個(gè)距離應(yīng)用相當(dāng)遙遠(yuǎn)的非?；A(chǔ)的程序庫(kù)，其主體部分只相當(dāng)于Java中System和Util兩個(gè)package，接下來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
或有人說(shuō)C++之關(guān)鍵缺陷是沒(méi)有統(tǒng)一完整的類(lèi)庫(kù)支撐，Bjarne Stroustrup即強(qiáng)調(diào)此因素。然而這其實(shí)只不過(guò)是一個(gè)結(jié)果，而不是原因。正是因?yàn)檎Z(yǔ)言太復(fù)雜，才無(wú)法在有效期內(nèi)開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量的大一統(tǒng)的類(lèi)庫(kù)。
C++復(fù)雜，并非是其體積龐大之必然結(jié)果。復(fù)雜是對(duì)結(jié)構(gòu)混亂無(wú)序程度的描述，規(guī)模大，結(jié)構(gòu)不見(jiàn)得必然復(fù)雜。C++的復(fù)雜，也并不是如很多人所認(rèn)為，是若干種編程范式（paradigms）的并存而至。事實(shí)上，現(xiàn)代實(shí)用編程語(yǔ)言至少有2-3種范式才能登大雅之堂。以范式數(shù)量論，Python和Ruby等新型動(dòng)態(tài)語(yǔ)言的范式甚至多于C++，然而它們卻以簡(jiǎn)單和開(kāi)發(fā)效率高著稱(chēng)。
C++復(fù)雜的根源在于三大約束：與C的完全兼容、靜態(tài)類(lèi)型檢查、最高性能。在三大約束下，C++未能完善對(duì)于面向?qū)ο笏枷氲闹С?，未能建立?qiáng)大的動(dòng)態(tài)能力，從而使得C++在OO這個(gè)單項(xiàng)上存在本質(zhì)缺陷。
事實(shí)上，C++的過(guò)程、OB模型相當(dāng)成熟和穩(wěn)定，而泛型模型，就單項(xiàng)來(lái)說(shuō)，除了語(yǔ)法丑陋之外也沒(méi)有大的問(wèn)題。缺陷集中體現(xiàn)在OO模型的實(shí)現(xiàn)，并因此干擾了其他幾個(gè)范式的完整程度。
然而，OO的缺陷絕非設(shè)計(jì)者的偏執(zhí)，其原因在于三大約束。如果堅(jiān)持三大約束，則即使再重新設(shè)計(jì)一次，結(jié)果也與今日相差不遠(yuǎn)。Stroustrup在多種場(chǎng)合表示，對(duì)C++的設(shè)計(jì)沒(méi)有大的后悔之處，意思就是這個(gè)。侯捷先生早在2001年初即對(duì)我說(shuō)，C++在OO上不及Java，當(dāng)時(shí)體會(huì)不深。
認(rèn)為沒(méi)有大一統(tǒng)的單根類(lèi)庫(kù)會(huì)使設(shè)計(jì)更加靈活，后來(lái)又認(rèn)為憑借GP可以抵消OO的不足甚至超越之，現(xiàn)在看來(lái)即使不是不可能，這條道路也必然是艱辛異常，成敗難以預(yù)料。又因?yàn)樯鲜鏊幸蛩氐木C合作用，C++基礎(chǔ)類(lèi)庫(kù)的建設(shè)只能進(jìn)行到很低的高度上就停下來(lái)，因?yàn)樵偻献呔兔媾R重重困境和無(wú)窮無(wú)盡的爭(zhēng)論。
C++復(fù)雜性實(shí)際上是一個(gè)距離應(yīng)用相當(dāng)遙遠(yuǎn)的非?；A(chǔ)的程序庫(kù)，其主體部分只相當(dāng)于Java中System和Util兩個(gè)package。而C++寧可停在這樣的低層次，也不愿意放棄三大約束中的任何一個(gè)。這種執(zhí)著使得高層標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)設(shè)施的建立異常困難，使用也不容易。Boost庫(kù)中相當(dāng)部分組件的易用性不佳。
模板的復(fù)雜語(yǔ)法與三大約束也有直接的關(guān)系。另一個(gè)原因是Bjarne在發(fā)明模板時(shí)目標(biāo)單純。C#和Java加入泛型機(jī)制的時(shí)候。沒(méi)有繼承C++最好的經(jīng)驗(yàn)，卻不約而同地繼承了C++模板機(jī)制中最壞的部分——語(yǔ)法，短期來(lái)看，喪失了一次改革的良機(jī)。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，必成累贅。
C++中的多種范式并行，是一些最復(fù)雜問(wèn)題的表面原因。以至于Doug Lea建議在一個(gè)項(xiàng)目里只堅(jiān)持一個(gè)范式。但是這仍然只是表象。歸根結(jié)底還是因?yàn)镺O的缺陷，使得與其它范式合作時(shí)困難成倍放大。故自接受Doug Lea思想以來(lái)，我的C++（乃至其他現(xiàn)代語(yǔ)言，尤其是Python等多范式語(yǔ)言）的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)思路是：
1. 首先選定一種思維方式（即范式），盡可能只用這一種思維方式解決問(wèn)題；
2. 如果在局部遇到其他思維方式更得力的問(wèn)題，則經(jīng)慎重考慮后，可以將另一種風(fēng)格包裝在局部，解決局部問(wèn)題。但整個(gè)系統(tǒng)在某一層次之上看來(lái)，應(yīng)當(dāng)是統(tǒng)一一致的。一般對(duì)C++復(fù)雜性說(shuō)明，應(yīng)以O(shè)B為基本風(fēng)格。除非有類(lèi)似MFC那樣龐大而成熟的OO庫(kù)支持，不應(yīng)貿(mào)然在整體上使用OO風(fēng)格。
3. 多種風(fēng)格混用，除非有已被充分討論并驗(yàn)證的方案（即成熟模式），可提供單一風(fēng)格不能提供的較大優(yōu)勢(shì)，否則應(yīng)極力避免。當(dāng)然鼓勵(lì)在研究中探索，但實(shí)踐是另一回事。
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