学习C 方法

发布 2021-05-02 00:35:28 阅读 7726

前言。我的blog以前很长一段时间关注的都是c++中的技术&细节,乃至于读者和应者都寥寥。然而5月份的时候写的一篇“你应当如何学习c++”阅读量却达到了3万多,在blog上所有文章中却是最高的(且远远超过了第二位);评论数目也有一百多。为什么独独这篇能够激起这么多的回应,想必是国内的c++社群被c++压抑太久,或者,严格来说,是被c++的教育方式压抑太久。

实际上,不管是在各大国内论坛上,还是在这样的国际c++论坛上,乃至于在douban上的小组内,有心者都会发现,对c++语言的细节的关注一直都没有停止过,同样,对c++语言的细节的抱怨也从来都没有停止过。一个例子就是上的一个技术牛人james kanze说的,他说接触c++十年了,到现在还需要不时去翻c++标准。这就难怪eric raymond老大在《the art of unix programming》中说“c++是反紧凑”的了。

c++中的细节太多,就算都看过了,也不可能都记住。更关键的是,就算都记住了,也不能让你成为一个真正的好程序员。

绝大多数人都把细节太多(或者用贬义词来说就是“阴暗角落太多”)归结为c++的本质问题,认为一切**由此而生。也正因此,大约9月份的时候,linus在邮件列表上说“c++是一门有思想包袱的语言;仅仅是为了让程序员远离c++,我也要用c”。这句短短的话在国内引起了很大的反应,最初是刘江转了linus的话,然后云风和孟岩都发表了自己的看法;我也写了一篇“why c++”后来发给bjarne,bjarne对这篇文章做了一个友情评注)。

然而,这一通浑水搅过之后,我相信引起的变化未必很大。大多数原先的反对者能从中找出反对的理由,于是更加反对;大多数原先的赞同者也能从中找到赞同的理由,于是更加赞同;而剩下来的原先没有明确意见的,看双方各有各的道理,可能还是没有头绪。

摆脱自我服务偏见——理性思考的前提。

《决策与判断》上提到过一个有趣的真实故事:2023年的某一天,美国空战司令部的计算机突然发出警报——苏联的一枚核弹正在向美国本土飞来。司令部立即调兵遣将,迅速为一场核战做好了准备,然而3分钟之后,工程人员发现是计算机的一个小零部件故障造成的。

然而,这场虚惊之后,大众的反应才是真正有意思的:原先支持核武装的,认为现在感觉更加安全了(因为“事实证明这类的故障是完全可克服的”);而原先反对核武装的则认为更不安全了(因为“这类错误信号可能导致苏联过度反应,引发真正的核战”)。类似的情况也发生在三里岛核泄露事件之后,同样的,反对者认为(“这表明管理部门没有办法安全管理核能”),支持者认为(“这正表明这样的危险没有想像得那么严重,是可克服的”)。

社会心理学把诸如此类的现象总结为“自我服务偏见”。不幸的是,“真理越辩越明”其实只适用于理性思考者。

为什么啰嗦这么一大通呢?就是因为,一直以来泛滥于程序员社群的“语言之争”,背后真正的原因其实并不在于语言实质上的优劣,而在于观察者的眼睛。在观察者的眼睛里面,语言并非一门工具,而是自己花了n多时间(其中尤数c++为最)来“修炼”的技能,对于这样的技能,被否定无疑等同于自己被否定。

所以,从心理学上讲,语言并不是工具(尽管一直有这么一种呼吁),而是信仰。这样的信仰在越是花得时间久的语言上越是激烈。有趣的是,几乎所有的“热闹”的社群都有这样的现象,j**a、python、ruby…莫不如是;因为就算语言本身不复杂,程序员仍然还是要投入大量的精力去学习各种各样的框架类库(想想j**a的那些框架?

)。因此这些语言社区的信仰未必不比c++社群的强烈。

然而,一旦弄清我们为什么会把语言当成信仰,就非常有助于摆脱在看待语言时的“自我服务偏见”,从客观的角度去看待问题。——当你看到的是支持某个意见的证据时,试着去想一想有哪些证据是不支持它的”。

那么为什么要摆脱自我服务偏见?说小了,是为了成为一个更优秀的程序员(谁也不希望因为偏见而去使用一门低效的语言乃至不妥当的语言)。说大了是节省生命(因为偏见可能导致越陷越深,浪费时间)。

所以,如果你能够理性的思考我们将要讨论的问题,避免自我服务偏见(就当你从来没有花时间在c++上一样)。那么我们便可以开始讨论真正的问题了。

前言2现在,几乎每个学习c++的都知道c++的核心问题是其复杂性;甚至本身不在c++社群的,也知道这是事实。群众的眼睛是雪亮的,何况这还是个太显而易见的事实。

但看了无数篇阐述c++复杂性的文章,和争论c++复杂性的吐沫星子(包括我前段时间写的两篇关于c++的总结)。我始终都有一个感觉——没分析透,就跟盲人摸象一样。正如“why c++”的一位读者批评的,我在文章里面没有写明到底哪些是c++的“非本质复杂性”。

当然,我自己凭感觉就能知道,而接触c++一段时间的人大致也能知道,但新手乃至非新手则对我所谓的“非本质复杂性”根本没有一个具体的认识,这就使得那篇“why c++”脱离了原本的意图——面向所有c++使用者和学习者。

同样的原因,在写了“你应当如何学习c++”一文之后,当孟岩先生邀请我给《程序员》写一个系列的文章,介绍一下我在接触c++的过程中的态度和认识转变时,我虽然非常高兴的答应了,但直到现在3个月过去了还是颗粒无收。为什么?因为我觉得真正本质的问题没有被清晰的触摸到;所以直到现在我都没有动笔,免得废话说了一大堆,除了能被当成**读读之外,对真正考虑是否要学习乃至使用c++的人未必有什么实际用处。

然而,这么个念头一直都放在潜意识里面。前一阵子和bjarne通信,谈到了关于c++复杂性的一些想法,在邮件里面总结了一下c++的复杂性**,感觉思路清晰了许多。而这篇文章要达到的目的,正是传达对c++的复杂性的一个具体而明确的认识,有了这个认识作为支持,我们便可以推导出学习c++的最佳(实践者)的方法。

为什么要学习(并使用)c++

显然,如果找不出要学习c++的理由,那么谈什么“正确的学习方法”等于是废话。

首先重复一句bjarne的话:“我们的系统已经是极度复杂的了,为了避开c++的复杂性而干脆不用c++(linus的做法),无异于因噎废食。”在所有可用c和c++的领域,c++都是比c更好的语言。

当我说“更好的”时候,我说的是c++拥有比c更安全的类型检查、更好的抽象机制、更优秀的库。当然,凡事都有例外,如果你做的项目1)不大。2)编码中用不到什么抽象机制,甚至adt(抽象数据类型,例如std::

complex这种不含多态和继承的)也用不到,raii也用不到,异常也用不到。3)你连基础库(如,简化资源管理的智能指针、智能容器)都用不着。那么也许你用c的确没问题;所以如果你的情况如此,不用和我争论,因为我无法反驳你。

我们这里说的领域大致是bjarne在“c++应用列表”里面列出来的那些地方。

底线是:如果把c++中的诸多不必要的复杂性去掉,留下那些本质的,重要的语言特性,简化语言模型,消除历史包袱。即便是c++的反对者也许也很难找到理由说“我还是不用c++”在我看来,一个真正从实践意义上理性反对使用c++的人只有一个理由:

c++的复杂性带来的混乱抵消乃至超过了c++的抽象机制和库(在他的特定项目中)带来的好处。

值得注意的是,这里需要避免一个陷阱,就是一旦人们认定了“c++不好”,那么这个理由就会“长出自己的脚来”,即,就算我们拿掉c++的复杂性,他们可能也会坚持还是不用c++,并为之找一堆理由。我假定你不是这样的人。不过,也许最可能的是他会说:

“问题是我们今天用的c++并非如此(简洁),你的假设不成立。”是的,我的假设不成立。但虽然我们无法消除复杂性,我们实际上是可以容易地避开复杂性,避短扬长的。

这也是本文的要点,容我后面再详述。

当然,到现在你可能还是会说。我还是不用c++,因为我可以用d;或者如果你本来做的项目就不需要c++,你则可能会说,我用python.首先,如果你的项目能用j**a/python乃至ruby做,那么用c++是自讨苦吃。

因为能用那些语言代表你的项目在效率上本身要求就不高,那么用一门效率上讨不到太大好处,复杂性上却绰绰有余的语言,有什么价值呢?其次,如果你的项目效率是很重要的,你可能会说可以用d.然而现实是d在工业界尤其是国内被运用得非常少,几乎没有。

而c++却有大量的既有**,已经使用c++去做他们的产品的公司,在很长一段时间之内几乎是不可能用别的语言重写**的,正如joel所说,决定重写一个非平凡的**基==自杀。所以,我们至少要注意以下两个明显的事实:

事实1:c++在工业界仍有稳定的核心市场。

这个事实大概不需要多加阐述,很多大公司的核心技术还是要靠c++来支撑的(见bjarne主页上的c++应用列表)。所谓事实,就是未必是大家最愿意承认的情况,但又不得不承认。c++积累了庞大的**基,这个**基不是一朝一夕能够推翻的。

d从语言角度来说的确优于c++,但最关键的就是还没有深入工业界(也许根本原因是没有钱支持,但这不是我们讨论的重点)。而c呢,根据bjarne本人的说法,他的观察是主流工业界的趋势一直是“从c到c++”的,而不是反过来,至少在欧美是如此。在国内我们则可以通过csdn上的招聘情况得到一个大致类似的信息。

事实2:c++程序员往往能享受到有竞争力的薪酬。

是的,这不是一篇不食人间烟火的技术文章。这个事实基于的逻辑很简单:物以稀为贵。

andrei alexandrescu这次来中国sd2.0大会的时候,在接受采访时也说过:“最赚钱的软件(如ms office)是c++写的”。

孟岩也在blog上提到这么个事实,我想他作为csdn的技术总编,业界观察肯定比我清晰深刻。所以我这里就不多废话了。

当然,以上逻辑并不就意味着在怂恿你去学c++,一切还要看你的兴趣。所以如果你志不在c++身处的那些应用领域,那这篇文章并非为你而写。

“c++的复杂性是根本原因”——一个有漏洞的推理。

一旦我们认识了c++在一些领域是有需求的(值得学习和掌握的)这个问题之后,就可以接下来讨论“怎样正确学习和掌握c++”这个核心问题了。

其实,对于这个问题,bjarne已经宣传了十年。早在99年的时候bjarne就写了“learning c++ as a new language”,并在好几篇技术访谈(这里,这里,这里,还有这里)里面提到如何正确对待和使用c++中支持的多种抽象机制的问题。andrew koenig也写了一本现代c++教程《accelerated c++》这本书后面还会提到)。

然而这么多年来,c++社群的状况改善了吗?就我所知,就算有改善,也是很小的。学习者还是盲目钻语言细节,只见树木不见森林;网上还是弥漫着各种各样的“技术”文章和不靠谱的“学习c++的xx个建议”;一些业界的有身份的专家还是在一本接一本的出语言孔乙己的书(写一些普通程序员八辈子用不着的技巧和碰不着的角落);而业界真正使用c++的公司在面试的时候还总是问一些边边角角的细节问题,而不是考察编程的基本素养(不,掌握所有的语言细节也不能让你成为一个合格的程序员)。

这个面试理念是错误的,估计其背后的推理应该是“如果这个家伙不知道这个细节,那么估计他对语言也熟悉不到哪儿去;而如果他知道,那么虽然他可能并不是好的程序员,但我们还是能够就后一个问题进一步测试的”,这个理念的问题在于,对语言熟悉到一定程度(什么程度后面会具体建议)就已经可以很好的编程了(剩下的只需查查文档);而很多公司在测试“对语言熟悉程度”的时候走得明显太远了(比如,问临时对象生命期和析构顺序当然是无可厚非的,但问如何避免一个类被拷贝或者如何避免其构建在堆上?);当然,有些语言知识是必须要提前掌握的,具体有哪些后面会提到,面试的时候并非不能问语言细节,关键是“问哪些”。

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