为什么 C 语言没有被 C++ 取代？
1. C 语言的基石地位与生态系统
历史悠久，基础深厚： C 语言诞生于 20 世纪 70 年代，是操作系统（如 Unix）开发的基础。这意味着大量的操作系统内核、驱动程序、嵌入式系统固件以及底层库都是用 C 语言编写的。这些代码构成了计算机科学的基石，其规模和重要性难以想象。
高度兼容性： C++ 是 C 语言的超集。这意味着绝大多数 C 代码都可以直接在 C++ 编译器中编译和运行。然而，反过来则不然。许多 C++ 特性（如类、模板、异常处理）在 C 语言中是不存在的。因此，一个用 C 语言编写的系统，迁移到 C++ 可能需要进行大量重写或封装，这是一个巨大的成本。
庞大的现有代码库： 整个软件行业积累了海量的 C 语言代码。这些代码经过了多年的测试、优化和维护，已经非常成熟稳定。为了兼容这些遗留代码，或者为了在现有 C 体系中引入新模块，继续使用 C 语言是自然而然的选择。
成熟的工具链和社区： C 语言拥有极其成熟和广泛的工具链，包括各种编译器（GCC, Clang, MSVC 等）、调试器（GDB, Visual Studio Debugger 等）、性能分析工具等。同时，C 语言的开发者社区庞大，资源丰富，几乎所有的问题都能找到解决方案。
2. C 语言的简洁性、效率与直接硬件访问
简洁的语法和模型： 相对于 C++ 庞大而复杂的语法集合（类、继承、多态、模板、异常、RAII 等），C 语言的语法更加简洁直观。它提供了一套相对较小的核心语言特性，学习曲线相对平缓，也更容易理解和掌握。
接近硬件的直接控制： C 语言的设计目标之一就是提供对硬件的底层访问能力。它允许开发者直接操作内存（通过指针）、访问 I/O 端口，进行位操作等。这种直接性使得 C 语言在需要精细控制硬件的领域（如操作系统内核、设备驱动、实时系统、嵌入式微控制器编程）具有无可比拟的优势。虽然 C++ 也保留了这些能力，但其复杂的面向对象特性和抽象层有时会“干扰”这种直接性，或者需要开发者更小心地使用。
运行时开销极小： C 语言几乎没有运行时开销。它不包含虚拟机、垃圾回收、虚函数表查找等现代语言中常见的运行时开销。编译后的 C 代码通常是高度优化的机器码，执行效率极高。对于资源极其有限的嵌入式系统，或者对性能要求极致的应用场景（如高性能计算、游戏引擎核心、实时音视频处理），C 语言的效率优势非常显著。
更小的编译体积和内存占用： 由于 C 语言的特性较少，编译后的目标文件和运行时库也更小。这对于内存和存储空间都非常宝贵的嵌入式设备尤为重要。
3. 特定应用领域的偏好
嵌入式系统和物联网 (IoT)： 这是 C 语言至今仍然占据主导地位的领域。嵌入式设备通常资源受限（CPU 速度、RAM、闪存），对功耗和实时性有严格要求。C 语言的效率、简洁性、直接硬件访问能力以及最小的运行时开销使其成为这些场景的首选。例如，许多微控制器（如 Arduino, ESP32, STM32）的开发仍然主要使用 C 或 C++（但常常是 C++ 的一个“C子集”）。
操作系统内核： 现代操作系统的内核（如 Linux, Windows, macOS）的核心部分仍然主要用 C 语言编写。这不仅是为了历史兼容性，也是为了提供对硬件的最高效、最直接的访问能力。操作系统内核需要管理硬件资源、调度进程、处理中断等低级操作，C 语言的特性能很好地满足这些需求。
设备驱动程序： 与操作系统内核类似，设备驱动程序也需要直接与硬件交互，控制特定的硬件设备（显卡、网卡、USB 设备等）。C 语言的低级控制能力使其成为编写高效、可靠驱动程序的理想选择。
高性能计算 (HPC) 和科学计算： 在需要处理海量数据并进行复杂计算的领域，如数值模拟、科学建模、机器学习库的底层实现，C 语言的性能优势依然明显。许多用于这些领域的库（如 BLAS, LAPACK, NumPy 的底层实现）都是用 C 或 Fortran 编写的，并提供了 C 接口。
游戏引擎的底层： 许多著名的游戏引擎（如 Unreal Engine 的一部分，以及许多独立开发的游戏引擎）的性能关键部分会使用 C++，但其核心的低级系统、内存管理、渲染管线等方面也会大量借鉴 C 的思想，甚至直接使用 C 语言编写，以追求极致的性能。
编译器和解释器： 许多编程语言的编译器和解释器本身就是用 C 语言编写的，比如 GCC 和 Python 的 CPython 解释器。这展示了 C 语言在构建开发工具链方面的强大能力。
4. C++ 的复杂性与学习门槛
特性庞杂，学习曲线陡峭： C++ 引入了面向对象编程（OOP）、泛型编程（Templates）、异常处理、内存管理模型（智能指针、RAII）等大量复杂特性。这些特性虽然带来了巨大的灵活性和表达能力，但也使得 C++ 的学习门槛比 C 高得多。一个完全不懂 OOP 的开发者，要掌握 C++ 需要付出更多的时间和精力。
潜在的性能陷阱： 虽然 C++ 本身可以生成非常高效的代码，但其复杂的特性也可能引入隐性的性能开销。例如，不当使用虚函数、模板元编程、异常处理、RTTI（运行时类型信息）等，都可能导致代码性能下降。开发者需要对这些特性的底层机制有深入的理解才能写出高效的 C++ 代码。
工具链的复杂性： 现代 C++ 开发通常依赖于强大的 IDE（如 Visual Studio, CLion）、复杂的构建系统（如 CMake, Make）以及各种库管理器。这与 C 语言相对简单的编译链接过程相比，又增加了另一层复杂性。
5. C++ 并没有“完全”取代 C，而是并存与融合
C++ 是 C 的超集： 如前所述，C++ 向后兼容 C。这意味着许多项目可以逐步将 C 代码迁移到 C++，或者在 C++ 项目中嵌入 C 代码。这种平滑的过渡是 C++ 能够被广泛接受的重要原因之一。
混合使用： 在很多项目中，C 和 C++ 是并存的。例如，一个大型项目可能由 C 语言编写的核心库、C++ 编写的应用程序逻辑和用户界面组成。这允许开发者根据不同模块的需求选择最合适的语言。
“C with Classes”: 很多时候，在资源受限的环境中开发 C++ 程序，开发者会自觉地限制使用 C++ 的某些复杂特性，比如避免使用多重继承、大量虚函数、模板等，而更侧重于使用 C++ 的面向过程特性和简单的类封装，实质上是在使用一个“带有类的 C”。
总结
C 语言没有被 C++ 取代的根本原因在于：
1. 历史遗留和生态系统的惯性： 大量的关键基础设施（操作系统、驱动、底层库）是用 C 语言编写的，其兼容性和迁移成本是巨大的。
2. C 语言的简洁、效率和底层控制能力： 在资源受限、性能敏感的领域（嵌入式、OS 内核、驱动、HPC），C 语言的直接性和低开销使其成为不可替代的选择。
3. C++ 的复杂性： C++ 的学习曲线和潜在的性能陷阱使得 C 语言在某些场景下更具吸引力。
4. 并行发展而非替代： C++ 是在 C 的基础上发展的，两者更多是并行存在并相互补充，而不是简单的替代关系。
尽管 C++ 在通用应用开发、大型软件项目和需要高级抽象的场景中越来越受欢迎，但 C 语言凭借其在特定领域的独特优势，将继续在计算机科学的底层发挥不可或缺的作用。我们可以将 C 语言看作是一种“底层汇编语言的现代化”，而 C++ 则是在此基础上构建的更高级的抽象。
网友意见
自从STL开创了以头文件作为库的使用方式之后，C++以源代码的形式来使用库的倾向就越来越严重，boost更将此发挥的淋漓尽致。你说说，一种语言发展到只能以源代码的形式来使用库，其不得人心可想而知。是的，即便是C语言有千般不是，但是，胜在简单啊，其二进制复用的友好性，人尽皆知。任何语言，只要稍微努力一把，就可以尽情享用C的运行库。而C++的运行库，就连C++自己，用起来也是一地鸡毛。
这件事情，说起来就来气。回顾历史进程，也能理解，一句话，积重难返，但真的是不能容忍。一开始，大家并没有意识到二进制abi的必要性，等到发现其巨大深远的影响力时，一切已经回天乏术，以至于今时今日的C++在寒风中索索发抖，面临被淘汰的审判，也和这个缺陷息息相关。展开来讲的话，会涉及到很多很有意思的话题，对象的内存模型，this指针的传递，成员函数指针，多继承，异常，模板的代码膨胀以及com，简直千言万语，一言难尽。
一直以来，C++的标准委员会办事不力，心思都不在办正经事上，只管在template或者其他无关紧要（其实也不是完全没有意义）的语法糖上大做文章，经过不懈的努力，template终于成为C++相比于其他语言唯一能拿得出手的好东西，可惜这玩意太复杂，就没几只猿猴能理解透彻。每次要解决abi问题的时候，总是有一大堆借口，什么函数操作符重载了，什么多继承虚继承了，什么模板了，总之，一提abi，就想着要支持这些鬼破东西，所以就迟迟无能为力搞abi了，这辈子都不可能搞abi了。别说C++写出来的二进制组件给其他语言调用，就算是C++编译器之间想要实现二进制代码的共享，几乎不可能。哪怕是同一编译器的动态库模块调用，也都从来不轻松。
其实很多时候很多时候，绝大多数情况下，业界并不需要大而全的解决方案，只要基本能用就行，要求就一点点。祈求标准会不要因为大而全的解决方案做不出来，就连最基本的痛点从来也管都不管一下，哪怕一点点的照顾也都好啊。没有，关于abi的标准，就只是最最基本的那几条，为了兼容c结构体而存在的那几条，谢天谢地，幸好有这几条宝贵的规定，才能写跨编译器的代码。太不容易了！既然当初选择了要兼容C代码，就应该尽量保证二进制代码也与C最大程度的保持一致。标准上对C++abi的处理，简直是语焉不详到了天怒人怨的地步。C++对二进制库的复用态度，从一开始就好像从来不放在心上。
就abi而言，至关紧要的第一条，成员函数下this指针变量的传递方式，标准完全视而不见，好像这个问题完全不存在，由编译器产商自由发挥，群魔乱舞，或寄存器传递，或作为函数参数传递的第一个参数或者最后一个参数。这些乱象，各有各的好处，但是依本座看，就不必顾忌那么多，this就应该当做是函数的第一个参数来传递，没什么不好，既保证了C函数参数传递的语义，又保证了代码的高可移植性。甚至，猿猴还能玩函数指针与成员函数指针互相赋值的可能性。成员函数与非成员函数的巨大鸿沟，很大文章都做不了。
第二条，对象的虚函数表指针的位置，这个标准也没定。据本人测试，试过的几款编译器，gcc，clang，基本上都将虚函数表指针放在对象的首地址上，msvc就更不用说了。所有不这么搞的编译器，都应该打入冷宫，听说Intel好像是将虚函数表指针放在对象尾部，烧死这些异教徒，基础库也都不应该兼容这些犯贱的编译器。
至于多继承那些，这是C++特有之物，就先不必管它们，反正也没法与C兼容了。就个人而言，代码上尽量不用多继承，自从发现了C++下可以搞非侵入式的接口之后，已经很久不搞多继承了。虽然这个玩意很有用，但是业务代码是绝对不会动用多继承这个老兄的。
有了第一二条之后，再加上原来的关于对象字段内存布局的规定。要从二进制最大程度的保持与C一致，就很有希望了。接下来自然就是成员函数名字的重修饰问题了。为了支持重载，在二进制代码上，C++编译器会给函数重新起一个名字，这个名字会用到其所有参数的类型以及类名本身甚至命名空间，这也无可厚非。但是，这样一来，就导致C++下的类完全就不能给其他语言调用的一丝丝可能性了。基于此，C++给出一个新语法的注解，用来由猿猴规定这个成员函数在二进制代码的名字说明。也不一定就是这种办法，反正就是标准可以规定普通成员函数下在二进制模块中的唯一名称，以便于其他语言可以找到它们，进而进行调用。哪怕是构造函数或者析构函数，其实也都有办法开放其二进制的调用方式。异常什么的，不必担心。既然要给其他模块使用，那就保证函数不发生异常就是了。
乱七八糟说了一大堆话，总之，假如历史重来的话，C++完全可以保留现有语法特性（template，多继承，成员函数），同时又能极大程度上与C的内存布局保留最大程度上的兼容性。说不定进而可以探索出来一条写C++代码的良好风格。当然，现在说什么也已经迟了。很多事情，C++可以做得更好，可惜，为了所谓功能完备为了所谓的类型安全，搞出来很多不必要的要求，很多代码写起来也巨麻烦。
Com曾经尝试解决大C++二进制组件复用的毛病，做了很大的努力，整套规范搞得非常非常复杂。可见，C++ abi简直就是无解。对了，如果不考虑跨语言的问题，如果将com的特点只用在C++上，搭配上完备的反射，用着可以相当愉快呢，最起码的一点就是所有的接口都不必再从IUnknown上继承了，IUnknown可以不存在了。
C语言几乎没有什么包装，完完全全把计算机暴露给程序员，用C可以精确控制计算机。每写一条C语句，资深的C程序员对生成什么汇编指令心里是有数的，访存性能如何，cache性能如何，心里都是有数的。所以用C可以写出性能逆天的程序。以我做的开源网络压测工具dperf为例。
dperf是一款性能强劲开源网络压力测试仪。性能可以达到100Gbps，每秒1千万TCP新建连接，几十亿TCP并发连接数。它不仅性能高，还能够实时准确发现网络中的丢包，非常适合测试防火墙、四层负载均衡（如LVS，DPVS、F5等），交换机，网卡、CPU、虚拟机的网络报文处理能力。
dperf是基于DPDK框架，用C语言编写，目前代码量在9千行左右，有完整的设计文档、配置手册。dperf实现了小型TCP/UDP协议栈，支持IPV4、IPV6，也非常适合学习计算机网络的朋友们拿来做实验。
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总结一下。C的优势不在多，而在少。在编写高性能程序方面，C具有不可替代性。
附录：
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