问题

「C++ 早就过时了,大部分写工程不用 C++,学习这个语言只是为了竞赛」的观点是否正确?

回答
「C++ 早就过时了,大部分写工程不用 C++,学习这个语言只是为了竞赛」这个观点并不完全正确,而且存在很大的片面性。虽然C++在某些领域的使用有所下降,并且确实在竞赛领域非常流行,但它在现代工程领域仍然扮演着至关重要的角色,并且远未“过时”。

下面我将从多个角度来详细阐述为什么这个观点是错误的,以及C++在现代工程中的实际情况:

1. C++ 的定义与核心优势

首先,理解C++是什么至关重要。C++是一种通用、静态类型、编译型、多范式编程语言。它在C语言的基础上增加了面向对象、泛型编程、异常处理等特性,同时保留了对底层硬件的强大控制能力。

它的核心优势在于:

性能卓越(Performance): 这是C++最突出的优势。它允许开发者进行低级别的内存管理,直接操作硬件资源,生成高度优化的机器码。这使得C++在对性能要求极高的场景下无与伦比。
系统级编程能力(Systemlevel Programming): C++可以轻松访问操作系统API、驱动程序,进行内存管理、线程控制等底层操作,这使得它成为操作系统、嵌入式系统、驱动程序等领域的首选语言。
丰富的功能和抽象能力(Rich Features and Abstraction): C++支持面向对象编程、泛型编程(Templates)、函数式编程风格、RAII(Resource Acquisition Is Initialization)等多种编程范式,提供了强大的抽象能力,可以构建复杂的软件系统。
庞大的生态系统和成熟度(Large Ecosystem and Maturity): C++拥有数十年的发展历史,积累了庞大的标准库、第三方库(如STL、Boost、Qt、Eigen等),以及成熟的编译器、调试器和工具链。
跨平台性(Crossplatform): 虽然需要编译,但C++代码经过良好的设计和抽象后,可以轻松移植到不同的操作系统和硬件平台。
兼容性(Compatibility): C++与C语言高度兼容,可以方便地调用C语言库,利用现有的C代码。

2. “大部分写工程不用 C++” 的误解

这个说法忽略了“工程”本身的定义和广泛性。如果我们将“工程”仅仅限定在Web前端、简单的后端服务或一些不需要极致性能的应用,那么确实存在许多其他更“适合”或更流行的语言,比如Python、JavaScript、Java、Go、Rust等。

然而,“工程”的范畴远不止于此。在以下众多关键领域,C++仍然是不可替代或极具竞争力的首选语言:

操作系统和系统软件(Operating Systems and System Software): Windows、macOS、Linux 等主流操作系统的核心部分,以及许多系统工具、驱动程序,都是用C++编写的。
游戏开发(Game Development): 几乎所有大型、高性能的游戏引擎(如Unreal Engine、Unity的一部分核心组件)和游戏本身都使用C++。这是因为它提供了对图形渲染、物理模拟、AI计算等核心性能的极致控制。
高性能计算(HighPerformance Computing, HPC)和科学计算(Scientific Computing): 涉及大量复杂计算的领域,如金融建模、天气预报、物理模拟、生物信息学等,都广泛使用C++,配合BLAS、LAPACK、MPI等库,以实现极致的计算效率。
嵌入式系统和物联网(Embedded Systems and IoT): 在资源受限的微控制器、实时操作系统(RTOS)等环境中,C++的内存控制能力、低级别访问能力以及性能优势使其成为理想选择。
图形用户界面(GUI)和桌面应用(Desktop Applications): 许多流行的桌面应用程序,如Adobe系列产品、Microsoft Office、Chrome浏览器、VLC播放器等,其核心部分或UI层都大量使用C++。Qt、MFC等C++框架也使得开发高性能GUI应用成为可能。
数据库系统(Database Systems): 许多高性能的数据库管理系统,如MySQL、PostgreSQL、MongoDB等,其核心引擎是用C++编写的,以保证数据的读写效率和系统的稳定性。
网络通信和服务器后端(Network Communication and Server Backends): 在需要高并发、低延迟的场景下,例如高性能的网络服务器、代理服务器、负载均衡器等,C++仍然是重要的选择。
人工智能和机器学习(AI and Machine Learning): 尽管Python在AI领域是主流的“胶水语言”,但底层的数学库、深度学习框架的核心计算部分(如TensorFlow、PyTorch的GPU加速部分)很多都是用C++或CUDA(C++的扩展)编写的,以实现高效的矩阵运算和模型推理。
金融交易系统(Financial Trading Systems): 极短的延迟对于高频交易至关重要,C++在延迟敏感的金融交易平台中占据主导地位。
音视频处理(Audio/Video Processing): 编解码器、音频工作站、视频编辑软件等对性能要求极高的应用,通常都使用C++。

因此,说“大部分写工程不用 C++”是片面的,因为它忽略了大量对性能和系统控制有极高要求的工程领域,这些领域恰恰是C++的强项。

3. “学习这个语言只是为了竞赛”的误解

确实,C++ 在信息学竞赛(ACMICPC、IOI 等)中是绝对的主流语言,甚至可以说是事实上的标准语言。这得益于其:

强大的性能: 算法的效率直接决定了能否在规定时间内通过大量数据,C++ 的速度优势是关键。
丰富的数据结构和算法支持: STL(Standard Template Library)提供了高效的容器和算法,可以快速实现各种复杂的数据结构和算法。
对底层操作的控制: 某些竞赛题目可能需要精细的内存管理或位操作。
熟悉度: 大多数竞赛选手从学习编程的早期就开始接触 C++。

但是,将 C++ 学习的价值仅仅局限于竞赛,是对这门语言巨大潜力的低估。 很多在竞赛中学习到的高级算法、数据结构和编程技巧,是可以在实际工程开发中大放异彩的,尤其是在上述提到的对性能和系统控制有要求的领域。

4. 新兴语言的崛起与 C++ 的应对

诚然,随着技术的发展,一些新的编程语言也在某些领域崭露头角,并提供了一些C++的替代方案:

Rust: 以其内存安全和并发安全著称,在系统编程、WebAssembly、后端服务等领域迅速流行,被认为是 C++ 的有力竞争者,尤其是在安全性和可靠性要求高的场景。
Go: 以其简洁、高效的并发模型和易于部署的特性,在云原生、微服务、网络工具等领域非常受欢迎。
Java/C: 在企业级应用、Android开发、桌面应用等方面仍然非常强大和流行。
Python/JavaScript: 在Web开发、数据科学、AI应用层等领域因其易用性和生态而占据主导地位。

然而,这些语言的崛起并不意味着 C++ 就过时了,而是说明了不同语言有其各自擅长的领域。 并且,C++ 社区也在积极演进和改进:

C++ 标准的持续更新(C++11, C++14, C++17, C++20, C++23...): 近年来,C++ 标准的更新速度加快,引入了许多现代化的特性,如智能指针、lambda 表达式、右值引用、模块(Modules)、协程(Coroutines)、Concepts、 Ranges 等,极大地提高了开发效率和代码安全性,使其更具竞争力。
现代 C++ 的实践: 许多项目开始拥抱现代 C++ 的编程风格和特性,减少了许多传统的 C++ 陷阱(如裸指针滥用、手动内存管理错误等)。
与其他语言的集成: C++ 经常与其他语言结合使用。例如,Python 可以通过 `pybind11` 或 `Cython` 等工具调用 C++ 代码以提升性能;在游戏开发中,Lua 脚本常与 C++ 核心代码结合。

5. 学习 C++ 的长远价值

即使不从事需要 C++ 的直接工程领域,学习 C++ 也能带来很多长远的好处:

深刻理解计算机底层原理: 学习 C++ 会让你深入了解内存管理、指针、编译链接过程、操作系统交互等计算机科学的底层概念,这对于成为一名优秀的程序员是宝贵的财富。
培养严谨的编程思维: C++ 的“不妥协”和对细节的关注,能培养出严谨的编程习惯和解决问题的能力。
拓宽职业发展道路: 如果未来想进入游戏开发、高性能计算、操作系统等对 C++ 有硬需求的领域,拥有扎实的 C++ 基础将是巨大的优势。
理解其他语言的实现: 很多高级语言的运行时、虚拟机、编译器等底层实现,很多是用 C++ 编写的。理解 C++ 有助于更深入地理解这些工具。
提升解决复杂问题的能力: C++ 允许开发者构建复杂的抽象和高效的系统,解决其他人可能无法解决的难题。

结论

“C++ 早就过时了,大部分写工程不用 C++,学习这个语言只是为了竞赛” 这个观点是不准确的、短视的,并且低估了 C++ 的重要性和价值。

C++ 并没有过时: 它在性能要求极致、系统控制深入的领域仍然是无可替代的王者,并且在持续演进。
许多“工程”离不开 C++: 操作系统、游戏、高性能计算、嵌入式等大量关键工程领域,C++ 仍然是主流甚至唯一的选择。
学习 C++ 不仅仅是为了竞赛: 竞赛只是 C++ 的一个应用场景,更重要的是它能培养深厚的计算机科学功底和解决复杂问题的能力,为你未来的职业发展提供更多可能。

当然,如果你只是想快速开发一个简单的 Web 应用或者脚本工具,那么选择更适合该场景的语言会更高效。但如果你想深入理解计算机系统,或者在对性能有严格要求的领域大展拳脚,那么学习 C++ 绝对是值得的。

网友意见

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C/C++的确有有点过时了,这里要把C和C++放到一起说,因为你很难把他们两个分开。

从语言设计上,它的缺点太多了,很多近20年比较先进的语言设计思想很少被C/C++采纳,即使采纳也很难普及,C/C++历史包袱太重,它必须兼容过去三十年的语言设计特性,而它的编译器和运行库虽然有标准,但是没有单一的标准实现,导致多个编译器互不兼容。

大部分新工程是不用C/C++的,注意是“新”工程,原有的C++工程还是持续在用,摆脱不掉,由于历史原因,软件这个世界在构建的时候只有C/C++可用,导致这个世界的基石都是C/C++开发的,操作系统,编译器,运行时库,算法包,图形引擎,数据库等等,这个项目的生命周期特别长,很难换掉。你会发现,百万行代码以下的项目各种语言都有,但是百万行代码以上的项目C/C++的占比就很高了。这种恐龙级的大项目一定是很多年前就开始的,而那时只有C/C++。

说学习这个语言只是为了竞赛和装逼是显然不对的,学习这个语言的目的是为了达到更高的软件技术上限,注意是“上限”,不是说你学了C++就水平高了,而只是上限高了,能多大程度接近上限还是靠多年的努力和天赋的。当需要学习更多的软件技术,理解更底层的设计,是必须理解C/C++的,其它语言会把你的技术能力限制在应用层。比如 学习机器学习和神经网路,深入到底层无论是 Tensorflow,torch,还是TVM都是基于C/C++的,机器学习算法包大多都是 C++实现的。

学C/C++的人很多,但是能学到高水平,能利用这门语言开发项目的人非常少,大约只有不到百分之五,就像学外语的人很多,但是能学到和外国人谈笑风生水平的很少。C/C++不学到一定境界,都无法正确看待这门语言。学C/C++就是为了成为高手的,否则投入产出比太差了,远不如学习其它简单的语言。

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c++岗位需求不足,这个也不是一天两天的事情了。

以前国内主要写win桌面程序,现在桌面已经衰退了,手机为主,自然就是java和objc这些取而代之了。

服务器方面,java和动态语言占主流,没听说谁用c++写web的。

游戏之前c++,现在unity流行,都搞c#去了。

没多少人愿意研究c++了,毕竟岗位相比其他语言太少了。

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