C++強大的背後

來源：http://www.cnblogs.com/miloyip/archive/2010/09/17/1828449.html

C++并非萬能丹，我按經驗舉出一些C++的适用時機。

C++适合構造程式中需求較穩定的部分，需求變化較大的部分可使用腳本語言；

程式須盡量發揮硬體的最高性能，且性能瓶頸在于CPU和記憶體；

程式須頻繁地與作業系統或硬體溝通；

程式必須使用C++架構/庫，如大部分遊戲引擎(如Unreal/Source)及中間件(如Havok/FMOD)，雖然有些C++庫提供其他語言的綁定，但通常原生的API性能最好、最新；

項目中某個目标平台隻提供C++編譯器的支援。

按應用領域來說，C++适用于開發伺服器軟體、桌面應用、遊戲、實時系統、高性能計算、嵌入式系統等。

C++有不錯的跨平台能力，但由于直接映射硬體，因性能優化的關系，跨平台能力不及Java及多數腳本語言。然而，實踐跨平台的C++軟體還是可行的，但須注意以下問題：

C++标準沒有規定原始資料類型(如int)的大小，需要特定大小的類型時，可自訂類型(如int32_t)，同時對任何類型使用sizeof()而不假設其大小；

位元組序(byte order)按CPU有所不同，特别要注意二進制輸入輸出、reinterpret_cast法；

原始資料和結構類型的位址對齊有差異；

編譯器提供的一些編譯器或平台專用擴充指令；

總括而言，跨平台C++軟體可在頭檔案中用宏檢測編譯器和平台，再用宏、typedef、自定平台相關實作等方法去實踐跨平台，C++标準不會提供這類幫助。

C++同時提供在堆棧上的自動局部變量，以及從自由存儲(free store)配置設定的對象。對于後者，程式員需手動釋放，或使用不同的容器和智能指針。 C++程式員經常進一步優化記憶體，自定義記憶體配置設定政策以提升效能，例如使用對象池、自定義的單向/雙向堆棧區等。雖然C++0x還沒加入GC功能，但也可 以自行編寫或使用現成庫。此外，C/C++也可以直接使用作業系統提供的記憶體相關功能，例如記憶體映射檔案、共享記憶體等。

雖然C++已經非常複雜，但仍缺少很多常見功能。 C++0x作出了不少改善，例如語言方面加入Lambda函數、閉包、類型推導聲明等，而庫方面則加入正規表達式、采用哈希表的 unordered_set/unordered_map、引用計數智能指針shared_ptr/weak_ptr等。但最值得留意的是C++0x引入 多線程的文法和庫功能，這是C++演進的一大步。然而，模組、GC、反射機制等功能雖有提案，卻未加進C++0x。

我同意Stroustrup關于使用C++各種技術的回應：“你可以做，不意味着你必須這麼做。(Just because you can do it, doesn't mean that you have to.)” C++充滿豐富的特性，但同時帶來不同問題，例如過分複雜、編譯及運作性能的損耗。一般可考慮是否使用多重繼承、異常、RTTI，并調節使用模版及模版元 程式設計的程度。使用過分複雜的設計和功能，可能會令部分團隊成員更難了解和維護。

C++的編碼自由度很高，容易編寫風格迥異的代碼，C++本身也沒有定義一些标準規範。而且，C++的源檔案實體構成，較許多語言複雜。是以，除了決定特性集，每個團隊應建立一套程式設計規範，包括源檔案格式(可使用檔案模版)、花括号風格。

由于C++有對C相容的包袱，一些功能可以使用C風格實作，但最好使用C++提供的新功能。最基本的是盡量以具名常量、内聯函數和泛型取代宏，隻把 宏用在條件式編譯及特殊情況。舊式的C要求局部變量聲明在作用域開端，C++則無此限制，應把變量聲明盡量置于鄰近其使用的地方，for()的循環變量聲 明可置于for的括号内。 C++中能加強類型安全的功能應盡量使用，例如避免“萬能”指針void *，而使用個别或泛型類型；用bool而非int表示布爾值；選用4種C++ cast關鍵字代替簡單的強制轉換。

由于我主要是應用C++，大約隻停留于第二、三個層次。然而，C++隻是軟體開發的一環而已，單憑語言并不能應付業務和工程上的問題。建議讀者不要 強求幾年内“徹底學會C++的知識”，到達第二層左右便從工作實戰中汲取經驗，有興趣才慢慢繼續學習更高層次的知識。雖然學習C++有難度，但也是相當有 趣且有滿足感的。

數十年來，C++雖有起伏，但她依靠其使用者而不斷得到頑強的生命力，相信在我退休之前都不會與她分離，也希望更進一步了解她，與她走進未來。

本文轉自夏雪冬日部落格園部落格，原文連結：http://www.cnblogs.com/heyonggang/archive/2013/04/28/3049393.html，如需轉載請自行聯系原作者