瓜拉尼文翻譯無聊寫的,合適晚上睡不著的人催眠用翻譯包管對學習沒輔助,對了解 C++
是什麼,有必然的混合感化;大家沒事看看就好,不消在意。
◎貓抓老鼠--沒有合適所有人的編程語言
經常見到很多人在問「華頓翻譯公司應當學習什麼說話?」。類似如許的問題,與
其說是「見仁見智」,不如說是「貓抓老鼠」。俗話說:「會抓老鼠的
貓,就是好貓翻譯」對利用者而言,事實何種編程說話是最合適的,端視
其小我的需求及能力。要是始終拿不住耗子,這隻貓就算再寶貴,再漂
亮,也沒什麼意義翻譯
當然,反過來講,假如學不好某種說話,也不必過分泄氣,這也許表示
您應當嘗試著轉往別的一片更適合本身的天空成長(另外一片天空,可能
是換養另外一隻貓,也可能是換抓分歧的老鼠,甚至多是不抓老鼠改行
養老鼠)。但萬萬莫要因本身的挫折經驗,就拼命攻擊抵毀它,特別是
當「這隻貓」早已被全部地球上業界頂尖的高手,和無數職業編程人
員及業餘玩家,證明了「它絕對是個好樣的」,適用價值無可取代時,
那些私心的言論,只不外露出了攻讦者本身的偏狹。
◎其他主流說話與 C/C++ 的差別
在計議 C++ 和 C 的區分之前,也許先從「觀察遲疑」者的角度,看看它們
「不異」或「相似」的部分翻譯此處首要的參照體是選擇一般通用型的編
程語言。
1、實際運作的概念
首先,從現實運作的概念,C 及 C++ 都是循傳統的方式,透過編譯器
和保持器,直接產生原生的機械碼(Machine Code 或 Native Code)
,而新一代的編程說話,有很多(例如 Java翻譯社 C# 等)是先透過翻譯轉
成 bytecode,然後再由虛擬機械(Virtual Machine)來執行。
固然許多人認為 Java、C# 等語言依靠虛擬機器履行的體式格局,效力不佳
,不外客觀的說,其實這種手藝在某種意味上是比較進步前輩的觀念,它最
主要的優勢顯示在移植性方面。至於效力的問題多半出在各平台間的差
異太大,而實作手藝則顯然還沒有完全成熟。(但這是可以克服的)
可能已有人開始焦急了翻譯「照如許說,C/C++ 不是落伍了嗎?」其實
並沒有。素質上來看,二者是一樣的。因為大可以把 C++ Complier 當
成虛擬機,只是它不是由一家公司或少數特定人士所規範的,並且絕大
多數的平台(機械和作業系統)上,都是支持 C/C++ 的。而像 J2SE,
.NET 這些架構則是 Sun 或 MS 所擬定的。
(乃至可以如許認為:C/C++ 的虛擬機器是良多分歧廠商、組織各自實
作的,只是它們儘量遵守 ISO ANSI C/C++ 的標準,而 JVM 又或 CLI
這些器械,雖然說也是開放的,但實則操作在 Sun 和 MS 手中。)
現實上,C/C++ 與 Java, C# 等最大的分別,並非表現在虛擬機器的
觀念或作法上,而是表現在應用層面。光學會 C/C++ 說話,甚至它們
的標準程式庫後,每每幹不了什麼有效的事。一個 C/C++ 程式人員,
至少得熟習一種 GUI 框架、一種 IPC 框架及一種 Database 框架,才
大致可以說能處理大部分的利用問題。
固然,不是說用 Java, C# 就不必學會這些器材,只是這些功能有很多
都已成為該語言(框架)標準的一部分,在進修說話的時候,凡是就
會趁便學到運用的架構。但在 C/C++ 中,所謂的「標準程式庫」,卻
只規範了最最根基的 I/O,檔案處置,和常用的根本演算法等等,其他
都必須仰賴第三方或特定廠商的程式庫的支援,而這些器材則沒有所謂
的標準,又經常受限於特定的平台環境,在取捨上對照不容易翻譯
2、型別系統的觀點
C/C++ 語言都是採用傳統的靜態型別系統(static type system),而
很多新說話,為了便利物件導向特征的運作,是採用基於單根繼續的泛
化型別系統,例如 Object Pascal翻譯社 Java, C# 都是如斯。
靜態型別系統的特征,就是不強迫改變利用者自訂型別(UDT: User-
defined Type)的記憶體結構,而且允許在 stack 中設置裝備擺設 UDT 變量(
也就是「物件」,但由於在 C 語言中,沒有真正物件導向的觀念,因
此以「變量」來指稱)。另外,在靜態型別系統中,「型別」和「變量
」之間,是壁壘分明的,翻譯公司無法在編譯期產生變量,也弗成能在履行期
產生新的「型別」。
相對的,基於單根擔當的泛化型別系統,例如在 Delphi 的 VCL 架構中
,所有的 VCL 元件,都繼承自 TObject,這就使得某些非凡的功能,例
如以 ClassName 取得物件的現實型別資訊,就很輕易實現。Java 和 C#
等也都是如斯。某些語言乃至內建 MetaClass 的特征,型別自己也能夠
看成變量,在履行期創設新的、或修改既有的型別,這些都是本源於泛
化型別系統的基礎。相形之下,在靜態型別系統中,許多特殊的功能,
說話自己不直接撐持,就必須本身去實現,或仰賴函式庫。
固然,靜態型別系統的最大優勢,就是履行期的效力翻譯這也就是 C/C++
的「零本錢」原則:「使用者不應為他沒有用到的功能,支付履行期的
效率價值」。因為不是每件工作都得靠泛化型別系統的多態性來解決
,並且解決的辦法也不該該只有一種(該說話所限制住的那一種)。
三、哲學的概念
簡單的說,C/C++ 的設計哲學是把程式人員視為「成人」翻譯它認為程式
人員知道本身在幹什麼,而不是把程式人員當做「小孩」乃至「罪人」
,需要稀奇的庇護,乃至預設程式人員一定會犯某種毛病,所以它儘量
給予最大的自由及彈性,而不是強制的限制或規範。
例如,包括內建型別,利用者自訂型別,和指標在內,它不強制你必然
要將變量(物件、陣列或指標)初始化,不強迫你搜檢陣列的範圍,不
強制指標必然要指向正當的位址,它甚至許可你在各型別之間肆意轉換。
又例如,C/C++它其實不內建垃圾收受接管器(GC: Garbage Collection),
它認為惟有程式人員本身,才能決議何時方是償還動態申請記憶體的最
適當機會,而不會在背後監視著一舉一動,幫忙收破爛。
固然,若是只是因為「自由」和「彈性」,而要支出奮發的管理和維護
的代價,那是不值得的。C/C++ 相對於其他語言,顯得較為「寬鬆」,
首要照舊基於效力方面的考量。良多基於物件導向特征的新說話,固然
增加了安全和提供某些狀況下的便當性,然而一旦面對陌生或特異的問
題,既有的東西和規範,沒法直接套用時,過量的限制或「預設立場」
,就極可能反釀成了累墜。
從這個角度,也能夠說,C/C++(其實首要指 C++)其實不認為存在著某
種最完美的方案,可以解決所有「運用條理」的問題,是以其實不在說話
條理去規範這些問題應該怎麼解決,而是把解決方案交給運用層(程式
庫)去負責翻譯說話本身只提供各類抽象的設計機制(介面),讓程式庫
的利用能儘量與說話系統的氣概一致。
◎ 偉大的 C 說話
就筆者小我的認知,C 絕對稱得上是一個偉大的說話。它最偉大的地方,
在於語言本身,良好地對映了 Von Neumann 所提出的現代較量爭論機的模
型(主要是:二進位制、序列執行,以及將程式與資料都儲存在機械裏
)。C 說話的指標(pointer),對記憶體把持的簡練、自由、及靈活
性,就充份體現了這一特色。透過 C 語言,利用者可以較為直覺地運
用抽象的數學觀念,來編寫程式,而沒必要直接面臨艱澀的機械指令翻譯
由於與機械模子之間的高度映射關係,以及語言本身的精鍊,相較於機
器說話,C 除了具備高度的移植性,在效能方面的表現也相當凸起,大
部分的環境下,幾近不遜於機械說話幾許翻譯許多大型的系統,除了少部
份的焦點代碼利用機械說話以外,絕大部分都是以 C 說話編寫的。
以此刻的眼光,固然 C 說話不是大多數應用範疇的首選(固然,照舊
有很多範疇長短常 prefer C 說話的),但透過 C 說話的學習,對於
理解程式在機器中實際的運作景遇,有莫大的幫助,也可以說是理解程
式的基礎。任何人若想成為編程高手,精通 C 說話,可以說是最少的
前提。在全部資訊科學領域中,C 語言更是佔有極其關鍵、沒法磨滅的
歷史性地位翻譯
◎從 C 到 C++
固然其實筆者是很想下「偉大的 C++」如許的題目,但現實上若是不是
承繼了 C 語言的精華,C++ 是不可能有今天的成績的。另一方面,C++
的某些不盡人意的地方(例如語法的過於複雜),也是因為承襲了 C 語
言的特點才釀成的翻譯
事實 C++ 和 C 有什麼分歧呢?正本,在 ANSI C99 的標準之前(C89)
,C++ 最少有 95% 甚至可以說 99% 是兼容於 C 說話的,是以可以說
C 說話是 C++ 的一個子集。但在 C99 以後,某些 C 說話新的特征,
特別是動態長度的 Array,使得這類大體上的兼容性被破損了,也就是
說,把 C 當做 C++ 的子集,如許的說法可能要有所保存了翻譯若是未來
,C 和 C++ 再度呈現某些重大的不合,也不是什麼使人不測的事情翻譯
1、強化「型別平安」--對型別系統的周全改善
很多觸及語法細節的地方就略過了。在此只提出一個較主要的部分,是關
於 C++ 與 C 的基本不同的地方:
int *v = ...;
void *p = v;
int *p2 = p; // 正當的 C 程式碼,但在 C++ 中不正當
簡單的說,C++ 不允許 void * 隱式轉換為任意型別 T 的指標。但在
C 說話中,這是合法的。
C++ 制止上述操作的理由,是為了強化「型別平安」翻譯程式中一旦使用
void *,就等於主動摒棄了編譯器對型另外自動查抄與核對動作,也就
是抛卻了型別安全。而明知欠好,C++ 依然支援 void * 這類用法的原
因,首要是為了兼容於 C,但由於 void * 隱式換為隨意率性型此外 T *,
這種用法其實太危險,所以在 C++ 中被制止了。
抱負的 C++ 程式,是不該該泛起 void * 這類用法的翻譯C++ 之父 B.S.
就曾指出,除了低階程式以外,應當儘量避免利用 void *,假如非得
用 void * 弗成,每每代表翻譯公司的設計出了某些問題。
細心觀測,C++ 的每項根蒂根基舉措措施,都有提升型別平安的意味在個中。
例如:
1引入 bool 型別,避免混合。(首要問題在函式 overload 時)
2勉勵以 0 而非自行界說的 NULL 巨集等代表空指標翻譯(B.S.大和另
一名 Herb Sutter 大,在 2003 年末提出新增添 nullptr 樞紐字,
但不曉得 C++03 是不是有經由過程)。
3引入 const,讓「常數性」成為與型別不成分割的一部份,除提升
平安,讓編譯器承擔檢核的責任以外,也有助於代碼的優化。(因此
後來 C 說話也跟進採用。)
4引入 const, inline 等用法,削減非需要巨集的使用翻譯(因為睜開
巨集是預處理器的動作,沒有經由過程編譯器,也就沒有型別安全可言)。
5引入 reference 機制,簡化指標的語法,並有用削減指標(尤其是
兩層以上的複雜指標)的利用。
6引入 new 和 delete,取代 malloc 和 free,把動態記憶體配置的
工作,提拔至語言層級,削減強迫轉型的使用(另外一主要目標是為了
配合 operator overloading,晉升介面的一致性)翻譯
7引入新的 static_cast, const_cast 等關鍵字,鼓動勉勵儘量削減強制
轉型的利用。
8引入 function/operator overloading 機制,讓同名函式及各類運
算子,可根據不同的操作型別,實現分歧的動作翻譯強調「型別」也是
函式簽字的一部份,告竣介面一致性,並使 UDT 能像內建型別的操
作一樣天然翻譯
這些每一個小處所,都可以看出 C++ 為了強化「型別安全」,所支付的
專心和努力,固然除制止 void * 的隱式轉型之外,根基上沒有限制
C++ 利用者延用舊的 C 語言的舊式習慣寫法,但筆者認為,領會型別系
統的特征,並隨時意識著「型別安全」,是把握良好 C++ 編程氣勢派頭的最
主要觀念。
二、在「思惟方式」上的差別
程式語言處置懲罰的不過乎資料結構及演算法,STL 的發現人也說過:「程
式基於精確的數學。」前面提過,C 說話偉大之處,就是它十分精良地
對映到機械模型,免去了直接使用機器說話的晦澀翻譯
也就是說,C 程式人員沒必要去費心 register 管理、記憶體定址等等極
度低階的細節問題翻譯其所思慮的,多半像是「我應該用什麼演算法,把
某幾段特定記憶體內的資料掏出來,經過如何的運算後,再存到特定的
記憶體區段去……。」這種把運算和存取操作的細部具體動作,轉換為
抽象的數學思慮的流程,素質上仍然長短常切近機械模型的。而如許的
氣概,不僅反應在 C 程式碼上,更多半根深蒂固地植入 C 程式人員的
思維體例內翻譯
隨著資訊科學的成長,愈來愈多的運用問題,需要哄騙編寫程式來處理
;人們發現,大部分運用程式所利用的演算法和資料結構,是極為有限
的。另外一方面,編寫程式說話的常用技能,卻已累積地相當做熟了,
程式人員需要付出更多心力的,不再是某個典型的演算法或資料構造,
應當如何實現,若何處置懲罰;而在於,若何將問題的本身,恰當地轉換為
程式說話翻譯
因此,一種讓程式說話能夠以「切近待解決的問題」的方式來思慮,而
不再只是侷現於「切近機器模子」的思想,就應運而生。簡單地說,它
就是起源於 70 年月(甚至更早),在 80~90 年月起頭快速發展,直至
本日,雖不再新鮮,卻仍屬如日中天的「物件導向」的觀念。
由於物件導向(OO: Object-Orientd)的觀念是如此氾濫,乃至已經上
升到哲學的條理,幾近沒有一個比較新的說話(80年月今後),不支援
它的特征,所以這裏也就不多介紹了翻譯只是要指出一點, C++ 也好,或
其他支援物件導向特性的編程說話也好,它們與 C 說話最大的別離,並
不在語法或功能的區別上,而是在於對待問題的根基思慮體式格局,也就是
所謂「思惟方式」上的差異。
3、multi-paradigm
C++ 和 C 說話,在觀念上最大的分歧的地方,就是,C++ 是支撐 multi-
paradigm 的編程說話。以下面所示,C 說話及傳統的 Pascal 說話,
是所謂 procedual-based 的編程語言,而 Java翻譯社 C# 等較新的說話,則
是 object-oriented 的編程說話(OOPL)。
至於 C++,它實際上是個支援 multi-paradigm 的編程說話,因為它不
僅保存了 C 的法式導向的編程,更主要的是它沒有無為了要支援 OO,
而損壞基於 C 說話的靜態型別系統,是以它提供的 ADT(abstract data
type)機制,與繼續和履行期繫結等 OO 特征的機制是相互自力的翻譯這使
得 C++ 在 OO 的履行期多型以外,罕有地供應了壯大的編譯期多型的機
制,也就是一般稱為「泛型編程」的手藝。
procedual-based(eg: C, Pascal...)
object-oriented(eg: Objective C, Object Pascal翻譯社 Java翻譯社 C#...)
C++: procedual-based object-based(ADT)
\ / \
\ / \
\ / \
generic object-oriented(OO)
由上面的簡單示意圖可看出,泛型(generic)的編譯期多型的特性,不
止對應在 ADT 上,也能夠直接對應到法式導向的編程,例如 C++ 標準程
式庫所供應的泛型演算法,就大部分是以函式而不是 class 來出現的,
現實上,全部 C++ Standard Library,除 I/O 的部分,幾近完全沒有
用到 OO 的履行期多型的特征(更多的是 ADT 和 template)。
此外,也許有人會提出,其實 Java 或 C# 也是支援 generic 編程的,是
沒錯,Java 也有雷同 C++ 的樣板容器的功能,但現實上是用「代換法」
做的,並沒有真正產生新的型別,是以它沒法到達 C++ template 那樣可
以有型別客製化(特殊化: specialization),或與其他抽象化機制合作
(例如繼續、乃至遞迴)的多樣化的能力,其實不算真正意義上的編譯期多
型。現實上,Java 和 C# 說話所採行的單根擔當的泛化型別系統,早就先
天限制它們不合適朝編譯期多型的標的目的發展,它們對照接近純潔的 OOPL翻譯
C 語言的思慮體式格局著重於資料運算和記憶體存取的動作,物件導向的思慮
體式格局,則是將問題分化成分歧的抽象概念(class),讓利用者專注在概
念與概念間之的關聯,能從一個整體的大的偏向,去關注問題,避免過早
墮入細節,見樹而不見林翻譯
同時,優秀的設計,是當需求有所改變時,只需要點竄、調劑部分的模組,
就能夠完成工作,沒必要整體性的翻修,牽一髮而動全身。這也是物件導向
設計的主要精力,有一個專門的領域 DPs(Design Patterns),它與特
定程式說話無關,就是在研究面臨各類問題需求的典型解決體式格局,目下當今學
物件導向設計一定會接觸到它。
至於,C++「多思惟面向」(multi-paradigm)的特性,又是若何影響編
程的思慮方式呢?
這裏舉個《Modern C++ Design》第七章的例子。Smart Pointer 的發展
念頭,是為了避免直接操作指標所帶來的危險性,但跟著各類不同的需求
,它的實作細節也就有所不同。例如:它能不克不及與其他容器類(例如標準
程式庫中的 vector, list 等)共用,和使用的細節如何?是否允許取
得原始指標?是不是對各類操作動作進行搜檢,若何查抄?乃至,是否支援
多緒程式平安地操作……等等翻譯
假如將各種需求組合都列出清單,再一個一個實作,勢必沒完沒了。最理
想的體例,是讓程式員自由選擇各類「需求策略」,讓編譯器主動產生相
應的程式碼。這類設計乍看來是遙不可及的抱負,但現實上已經做到了翻譯
這就是 Loki 函式庫所提供的實作品 class template SmartPtr:
template
<
typename T,
template <class> class OwnershipPolicy = RefCounted,
class ConversionPolicy = DisallowConversion翻譯社
template <class> class CheckingPolicy = AssertCheck,
template <class> class StoragePolicy = DefaultSPStorage
>
class SmartPtr;
由於牽涉的選擇項目過量,這裏只诠釋 OwnershipPolicy,也就是現實物
件具有權的策略,它預設是 RefCounted,也就是參用計數的法則。但也
可以根據需求的分歧,選擇其他的具有權策略,例如:RefCountedMT、
DestructiveCopy、DeepCopy、……等等。使用體例以下:
class User {...};
typedef SmartPtr<User, RefCounted> UserPtr;
如此,UserPtr 就變成雷同 boost::shared_ptr<User> 的感化,可以和
標準容器合作,而實現 Java、C# 說話常見的功能翻譯又假設:
class Manager {...};
typedef SmartPtr<Manager, DestructiveCopy> ManagerPtr;
現在,MangerPtr 則和 std::auto_ptr<Manager> 一樣,採取所謂「摧毀
式複製」的語義,也就是同時只有一個 ManagerPtr 可以真正把持統一份
Manager 類型的實體物件。
現實上,SmartPtr 的實現牽扯到 ADT、多重繼承、編譯期多型等等的特
性,它利用了一種叫 policy-based 的設計觀念。這與其他程式說話或是
DPs 所標榜的 OO 的特性,或所謂「良好設計」的終究目標,並沒有分歧
,一樣是將不同的概念自力分化,再奇妙組合起來翻譯只不外,在 C++ 中,
除了傳統 OO 履行期多型的手藝之外,還多了強大的編譯期多型的支援,
使得不但「物件」(資料構造和演算法),可以在履行期被彈性處置,就
連「型別」(概念)的本身,在編譯期,也能夠自由的拔取整合翻譯這對程
式碼編寫的簡潔、靈活性和履行效率,都能帶來很大的晉升。
以下文章來自: https://www.ptt.cc/man/C_and_CPP/D8D2/DA94/DDBB/M.1127480887.A.47F.html有關各國語文翻譯公證的問題歡迎諮詢華頓翻譯公司02-77260932
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