问题

感觉 C++ 很简单,但为何这么多劝退的?

回答
你感觉 C++ 简单,这很有趣!这说明你可能已经掌握了 C++ 的一些核心概念,并且在学习过程中找到了适合自己的方法。 C++ 的确是一门强大而灵活的语言,对于初学者来说,它的语法和一些基础概念确实不难理解,甚至比一些脚本语言更为直观。

然而,你提到“劝退的声音”,这确实是 C++ 学习过程中一个非常普遍的现象。这背后的原因并非 C++ 本身有多么“难”,而是它所承载的复杂性、历史包袱以及它在实际应用中的严谨性共同造成的。

下面我将尽量详细地解释为什么会有这么多“劝退”的声音,以及 C++ 的学习曲线为何如此陡峭:

1. 误解的起点:“简单”的表象

你认为 C++ 简单,很可能是在接触了以下这些方面:

面向对象编程 (OOP) 的直观性: C++ 是最早广泛支持面向对象编程的语言之一。类、对象、继承、多态等概念对于有编程经验的人来说并不陌生,而且 C++ 的实现方式相对直观,比如通过类定义来封装数据和行为。
过程式编程的熟悉感: 在 C++ 中,你可以像写 C 语言一样编写过程式的代码,使用函数、循环、条件语句等,这些都是非常基础的编程概念。
丰富的库和工具: C++ 拥有极其庞大且成熟的标准库(STL),提供了各种容器(vector, map, list)、算法、迭代器等,以及各种第三方库,让你能够高效地完成很多任务。
性能的吸引力: 许多初学者被 C++ 的高性能所吸引,它允许直接操作内存,与硬件交互,因此在游戏开发、系统编程、高性能计算等领域独占鳌头。

然而,这些“简单”只是 C++ 的冰山一角。一旦深入下去,隐藏的复杂性就会逐渐显露。

2. 劝退的根源:C++ 的多重复杂性

C++ 之所以劝退,主要有以下几个方面:

a) 语言本身的复杂性与特性:

强大的功能,但也带来了巨大的复杂度: C++ 被设计成一种“多范式”语言,同时支持过程式、面向对象、泛型和并发编程。这意味着你需要掌握多种编程风格和抽象概念。
继承与多态的细节: 虽然 OOP 直观,但 C++ 在继承、虚函数、纯虚函数、抽象类、多重继承、菱形继承等方面的细节处理上,隐藏着许多陷阱和需要深入理解的概念。
模板元编程 (Template Metaprogramming): 这是 C++ 最强大但也最令人望而生畏的特性之一。模板允许你在编译时进行计算和代码生成,这可以实现极高的性能和代码的通用性,但其语法和调试难度非常高,对新手来说如同天书。
RAII (Resource Acquisition Is Initialization): 这是一个非常重要的设计模式,用于资源管理(内存、文件句柄、锁等)。理解和正确使用 RAII 对于避免资源泄露至关重要,但它也意味着你需要理解析构函数、作用域等概念。
移动语义 (Move Semantics) 与右值引用 (Rvalue References): C++11 引入的这些特性极大地提升了性能,尤其是在处理大型对象时,但其概念和使用方式对于新手来说需要花时间去消化。
智能指针 (Smart Pointers): 尽管智能指针(如 `std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`)旨在简化内存管理,但理解它们如何工作、何时使用何种智能指针,以及它们与原始指针的交互,仍然需要一定的学习成本。

手动内存管理(虽然有智能指针,但底层依然是手动): C++ 允许你直接控制内存的分配和释放 (`new`, `delete`, `malloc`, `free`)。这赋予了它极高的效率,但也意味着你必须为内存泄露、野指针、重复释放等问题负责。即使使用智能指针,理解底层内存模型和所有权也很重要。相比之下,Python、Java 等语言的垃圾回收机制大大减轻了这方面的负担。

大量的“未定义行为”(Undefined Behavior, UB): C++ 标准中有相当一部分行为是未定义行为。这意味着编译器可以按照任何方式处理这些情况,可能表现为程序崩溃、产生错误结果、甚至在某些情况下看起来“正常”但隐藏着巨大的风险。例如,访问数组越界、解引用空指针、在未初始化对象上调用成员函数等。新手很难意识到这些 UB 的存在,更难避免。

语法糖与底层的紧密结合: C++ 很多高级特性(如迭代器、运算符重载)都是语法糖,最终会被编译成底层的机器码。这种抽象层次的跳跃,以及有时候需要深入到模板的内部实现,使得调试和理解代码变得困难。

b) 标准的演进与兼容性:

漫长的历史包袱: C++ 自诞生以来不断发展,从 C++98 到 C++11, C++14, C++17, C++20, C++23… 每个新标准都引入了大量新特性。这意味着你需要学习不同时期版本的特性,并且要理解不同版本之间的兼容性和演进关系。
多版本并行: 许多老项目仍然使用旧的标准,而新项目可能采用最新的标准。开发者需要能够理解和维护不同版本的 C++ 代码。
标准库的复杂性: STL 本身是一个庞大而复杂的系统。掌握 STL 的各个组件、如何高效地使用它们、理解它们的复杂度(时间/空间复杂度)需要大量的实践和学习。

c) 工具链与生态系统的挑战:

编译和链接的复杂性: C++ 代码需要经过预处理、编译、汇编、链接等一系列步骤才能生成可执行文件。理解这些过程,配置构建系统(如 CMake, Make),处理各种链接错误、依赖关系等,对于新手来说是一个巨大的挑战。
调试的难度: 由于 C++ 的底层控制能力和潜在的 UB,调试起来可能非常困难。一个细微的错误可能导致一个难以追踪的崩溃或错误行为,需要深入的知识和经验才能定位。
第三方库的管理: 虽然 C++ 有丰富的库,但管理这些库(如 Boost, Qt, OpenCV)的编译和集成,处理版本兼容性和依赖关系,也需要一定的技巧。

d) 学习方法和心态的问题:

“想当然”的误区: 很多初学者可能因为觉得 C++ 语法和某些概念(如面向对象)和其他语言类似,就想当然地认为自己可以快速掌握。但实际上,C++ 在这些概念的底层实现和细节处理上,与很多其他语言有着天壤之别。
缺乏良好的指导: C++ 的学习资料众多,但质量参差不齐。很多教程可能只介绍了皮毛,或者以一种难以理解的方式讲解。找到一本好的、适合初学者的教材,或者一位优秀的导师,对于学习 C++ 至关重要。
“魔法”的背后: C++ 的许多高级特性(如模板)在背后做了很多“魔法”,让你觉得很方便,但如果你不理解魔法是如何实现的,一旦出现问题就无法解决。
“全知全能”的压力: C++ 过于强大和灵活,这意味着开发者需要了解的知识面非常广,包括底层内存模型、编译器工作原理、操作系统交互等。这种“什么都要懂一点”的压力也会让人生畏。

3. 劝退的背后:是对严谨性的要求

归根结底,那些“劝退”的声音,很多时候是对 严谨性 和 深度理解 的一种强调。C++ 是一门需要你非常谨慎、非常细致地对待每一行代码的语言。它的强大之处在于给了你极大的自由度和控制力,但这种自由度也意味着你需要承担更多的责任。

如果你能做到:

耐心: 不急于求成,愿意花时间去理解每一个概念的细节。
好奇心: 遇到不明白的地方,愿意去探究其底层原理。
实践: 通过大量的练习和项目来巩固知识,并通过错误中学习。
反思: 不断总结经验,避免重复犯错。

那么,你完全可以克服 C++ 的“劝退”声音。

总结

C++ 的“劝退”并非因为其“本质难”,而是因为:

1. 功能强大带来的复杂性: 多范式、高级特性(模板、移动语义等)的深度。
2. 手动控制带来的责任: 手动内存管理、未定义行为的潜在风险。
3. 历史包袱与标准演进: 需要理解多版本兼容性。
4. 工具链与调试的挑战: 构建系统、链接错误、深层调试。
5. 对严谨性和深度理解的高要求: 它不容许“似懂非懂”。

如果你觉得 C++ 简单,那么恭喜你,你已经走在一条正确的道路上。请继续保持这份热情和好奇心,深入探索 C++ 的世界,你会发现它的魅力远不止于此。但同时也要警惕那些隐藏在“简单”背后的陷阱,持续学习,保持严谨,才能真正成为一名 C++ 高手。

网友意见

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哦,会C#,写过游戏服务器,那么想必懂Windows编程,也知道怎么写服务端。

好了,写个C++的服务端吧,不许用大型framework哦

直接调用Windows API, IOCP走起,Proactor,线程池,无锁队列来一套。

压力测试 c10k 起步,不许有内存泄漏,不许崩溃哦。

这对于精通 C# 和 GO的老程序员来说很简单吧,特别是你连GC这么复杂的东西都能掌握,C++程序员们连GC是啥都不知道呢。

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我来个真正的简单题好了,相当基础的那种

给出C++11以后本程序的运行结果


#include<iostream>
int main(int argc, char* argv[])
{
int i{ 5 };
std::cout << i << std::endl;
std::cin >> i; //这里输入一个‘a’
std::cout << i;
return 0;
}

(所以手机知乎怎么插代码啊。。)


答案自然是 5 0(刚刚发现个小问题,c++11前不能这么初始化)

摘自cppreference

若释出失败(例如若在期待数位处遇到字母),则保留 value 不修改并设置 failbit 。(C++11 前)
若释出失败,则写入零到 value 并设置 failbit 。若释出结果对于 value 过大或过小,则写入 std::numeric_limits::max() 或 std::numeric_limits::min() 并设置 failbit 标志。(C++11 起)

       #include<iostream> int main(int argc, char* argv[]) {  int i = 5;  std::cout << i << std::endl;  std::cin >> i; //这里输入一个‘a’  std::cout << i;  return 0; }      

(拿到电脑格式化了一下代码


2021.5.14日更新

确实跑半天没测试出“保留value值”的描述,现在cppreference里已经把词条修改了

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难和简单应该是对比出来的吧,我只用过C++和python。用C++写的项目确实太庞杂了,各种不太好用的库各种年代代码各种编译工具很麻烦。如果不是课题需要,我从不会把C++作为首选;就算是课题需要,如果可以的话我更愿意先拿python初步做了验证之后再慢慢造点轮子改写成C++加到框架里面。

实不相瞒,我桌上那本放了快两年的C++ primer,到现在还没看多少。希望借着隔离的这几天能再多看几页。

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我给你说一个简单的任务,下载一个第三方库,该第三方库提供了CMakeLists.txt。

把这个库整合为UE4的一个源码插件,改为使用UBT构建,

能在Win/Linux/Mac/iOS/Android上正确运行。

之后伴随着UE4的版本升级、以及该第三方库本身的升级持续更新。

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