口譯日文無聊寫的，適合晚上睡不著的人催眠用翻譯包管對進修沒幫助，對領會 C++
是什麼，有必然的混淆感化；人人沒事看看就好，不消在乎。
◎貓抓老鼠－－沒有合適所有人的編程說話
經常見到很多人在問「天成翻譯公司應當進修什麼說話？」。雷同這樣的問題，與
其說是「見仁見智」，不如說是「貓抓老鼠」。俗語說：「會抓老鼠的
貓，就是好貓翻譯」對利用者而言，究竟何種編程說話是最適合的，端視
其個人的需求及能力。如果始終拿不住耗子，這隻貓就算再寶貴，再漂
亮，也沒什麼意義。
固然，反過來講，假如學不好某種說話，也沒必要過分泄氣，這或許暗示
您應當嘗試著轉往別的一片更合適本身的天空成長（另一片天空，可能
是換養另外一隻貓，也多是換抓不同的老鼠，乃至多是不抓老鼠轉業
養老鼠）。但萬萬莫要因自己的挫折經驗，就拼命進擊抵毀它，特別是
當「這隻貓」早已被整個地球上業界頂尖的高手，和無數職業編程人
員及業餘玩家，證實了「它絕對是個好樣的」，適用價值無可取代時，
那些私心的談吐，只不外暴露了品評者自己的偏狹翻譯
◎其他主流說話與 C/C++ 的差別
在接頭 C++ 和 C 的區分之前，也許先從「傍觀」者的角度，看看它們
「不異」或「類似」的部分。此處首要的參照體是選擇一般通用型的編
程語言。
1、現實運作的觀點
起首，從現實運作的觀點，C 及 C++ 都是循傳統的體例，透過編譯器
和貫穿連接器，直接產生原生的機械碼（Machine Code 或 Native Code）
，而新一代的編程說話，有許多（例如 Java翻譯社 C# 等）是先透過翻譯轉
成 bytecode，然後再由虛擬機器（Virtual Machine）來履行翻譯
固然良多人認為 Java、C# 等說話依賴虛擬機械履行的方式，效力欠安
，不外客觀的說，其實這類技術在某種意味上是比力先輩的觀念，它最
重要的優勢顯示在移植性方面翻譯至於效力的問題多半出在各平台間的差
異太大，而實作手藝則明顯還沒有完全成熟。（但這是可以克服的）
可能已有人起頭焦急了。「照這樣說，C/C++ 不是後進了嗎？」其實
並沒有翻譯素質上來看，兩者是一樣的。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
多半的平台（機器和功課系統）上，都是支撐 C/C++ 的。而像 J2SE,
.NET 這些架構則是 Sun 或 MS 所擬定的。
（乃至可以這樣認為：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
這些工具，雖然說也是開放的，但實則操作在 Sun 和 MS 手中。）
實際上，C/C++ 與 Java, C# 等最大的別離，並非表現在虛擬機械的
觀念或作法上，而是表現在運用層面。光學會 C/C++ 說話，乃至它們
的標準程式庫後，平日幹不了什麼有用的事。一個 C/C++ 程式人員，
最少得熟習一種 GUI 框架、一種 IPC 框架及一種 Database 框架，才
大致可以說能處置懲罰大部分的利用問題翻譯
固然，不是說用 Java, C# 就不必學會這些東西，只是這些功能有很多
都已成為該說話（框架）標準的一部分，在進修說話的時候，通常就
會順便學到利用的架構。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，檔案處置懲罰，和經常使用的根本演算法等等，其他
都必需仰賴第三方或特定廠商的程式庫的支援，而這些東西則沒有所謂
的標準，又經常受限於特定的平台情況，在取捨上對照不容易翻譯
2、型別系統的概念
C/C++ 語言都是採用傳統的靜態型別系統（static type system），而
許多新說話，為了便當物件導向特性的運作，是採用基於單根擔當的泛
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，就是不強制改變使用者自訂型別（UDT: User-
defined Type）的記憶體結構，而且答應在 stack 中設置裝備擺設 UDT 變量（
也就是「物件」，但由於在 C 說話中，沒有真正物件導向的觀念，因
此以「變量」來指稱）翻譯另外，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，也不成能在履行期
產生新的「型別」。
相對的，基於單根繼續的泛化型別系統，例如在 Delphi 的 VCL 架構中
，所有的 VCL 元件，都擔當自 TObject，這就使得某些特別的功能，例
如以 ClassName 獲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，在履行期建立新的、或修改既有的型別，這些都是根源於泛
化型別系統的根本翻譯相形之下，在靜態型別系統中，許多非凡的功能，
說話自己不直接支持，就必須自己去實現，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。這也就是 C/C++
的「零本錢」原則：「利用者不應為他沒有用到的功能，支出履行期的
效力價格」。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」。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」甚至「犯人」
，需要分外的珍愛，乃至預設程式人員必然會犯某種毛病，所以它儘量
賜與最大的自由及彈性，而不是強迫的限制或規範翻譯
例如，包羅內建型別，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，不逼迫你搜檢陣列的局限，不
逼迫指標必然要指向合法的位址，它乃至許可你在各型別之間隨便轉換。
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自己，才能決定何時方是償還動態申請記憶體的最
恰當機會，而不會在背後監督著一舉一動，幫手收破爛。
當然，如果只是因為「自由」和「彈性」，而要付出昂揚的治理和保護
的價格，那是不值得的。C/C++ 相對於其他說話，顯得較為「寬鬆」，
首要還是基於效力方面的考量翻譯良多基於物件導向特征的新說話，固然
增添了安全和提供某些狀態下的便當性，然而一旦面臨目生或特異的問
題，既有的對象和規範，無法直接套用時，過多的限制或「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
種最完善的方案，可以解決所有「利用條理」的問題，是以其實不在說話
條理去規範這些問題應當怎麼解決，而是把解決方案交給利用層（程式
庫）去負責。說話本身只供給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翻譯
◎ 偉大的 C 說話
就筆者個人的認知，C 絕對稱得上是一個偉大的語言。它最偉大之處，
在於說話自己，優秀地對映了 Von Neumann 所提出的現代計較機的模
型（首要是：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），對記憶體操作的簡練、自由、及靈動
性，就充份表現了這一特色。透過 C 說話，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。
由於與機器模型之間的高度映照關係，和語言自己的精鍊，相較於機
器說話，C 除具備高度的移植性，在效能方面的表現也相當凸起，大
部分的情形下，幾近不遜於機械說話多少。良多大型的系統，除少部
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。
以現在的目光，固然 C 說話不是大多數運用範疇的首選（固然，照樣
有很多範疇長短常 prefer C 說話的），但透過 C 說話的進修，對於
理解程式在機械中現實的運作景遇，有莫大的接濟，也能夠說是理解程
式的根蒂根基翻譯任何人若想成為編程高手，精曉 C 說話，可以說是最少的
前提。在全部資訊科學範疇中，C 說話更是佔有極爲樞紐、沒法磨滅的
歷史性地位。
◎從 C 到 C++
固然其實筆者是很想下「偉大的 C++」如許的題目，但現實上假如不是
承繼了 C 說話的精華，C++ 是弗成能有今天的成績的翻譯另外一方面，C++
的某些不盡人意的地方（例如語法的過於複雜），也是因為承繼了 C 語
言的特點才釀成的。
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% 乃至可以說 99% 是兼容於 C 說話的，是以可以說
C 說話是 C++ 的一個子集翻譯但在 C99 以後，某些 C 說話新的特征，
迥殊是動態長度的 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假如未來
，C 和 C++ 再度泛起某些重大的不合，也不是什麼使人不測的工作翻譯
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翻譯在此只提出一個較主要的部分，是關
於 C++ 與 C 的基本分歧的地方：
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++ 不答應 void * 隱式轉換為隨意率性型別 T 的指標。但在
C 說話中，這是正當的。
C++ 制止上述操作的來由，是為了強化「型別平安」。程式中一旦利用
void *，就等於主動摒棄了編譯器對型其它主動搜檢與查對動作，也就
是摒棄了型別平安。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其它 T *，
這類用法其實太危險，所以在 C++ 中被制止了。
幻想的 C++ 程式，是不該該泛起 void * 這類用法的。C++ 之父 B.S.
就曾指出，除低階程式以外，應當儘量避免利用 void *，假如非得
用 void * 弗成，平日代表翻譯公司的設計出了某些問題。
細心視察，C++ 的每項根蒂根基舉措措施，都有提拔型別平安的意味在個中。
例如：
１引入 bool 型別，避免攪渾翻譯（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。（B.S.大和另
一名 Herb Sutter 大，在 2003 歲尾提出新增添 nullptr 要害字，
但不知道 C++03 是不是有經由過程）。
３引入 const，讓「常數性」成為與型別弗成朋分的一部分，除提拔
平安，讓編譯器承當檢核的責任以外，也有助於代碼的優化翻譯（是以
後來 C 說話也跟進採用。）
４引入 const, inline 等用法，削減非需要巨集的利用。（因為睜開
巨集是預處置懲罰器的動作，沒有經由過程編譯器，也就沒有型別平安可言）。
５引入 reference 機制，簡化指標的語法，並有用削減指標（特別是
兩層以上的複雜指標）的利用翻譯
６引入 new 和 delete，庖代 malloc 和 free，把動態記憶體設置裝備擺設的
工作，提拔至說話層級，削減強迫轉型的利用（另外一首要目標是為了
合營 operator overloading，提拔介面的一致性）翻譯
７引入新的 static_cast, const_cast 等要害字，勉勵儘量削減強迫
轉型的利用翻譯
８引入 function/operator overloading 機制，讓同名函式及各類運
算子，可根據分歧的操作型別，實現分歧的動作。強調「型別」也是
函式簽字的一部分，殺青介面一致性，並使 UDT 能像內建型其余操
作一樣天然。
這些每個小處所，都可以看出 C++ 為了強化「型別平安」，所支付的
專心和努力，固然除制止 void * 的隱式轉型以外，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，了解型別系
統的特征，並隨時意識著「型別平安」，是把握良好 C++ 編程氣概的最
主要觀念。
二、在「思維方法」上的差別
程式說話處置懲罰的不過乎資料佈局及演算法，STL 的發現人也說過：「程
式基於精確的數學。」前面提過，C 說話偉大的地方，就是它十分優越地
對映到機械模子，免去了直接使用機械說話的晦澀翻譯
也就是說，C 程式人員沒必要去費心 register 治理、記憶體定址等等極
度低階的細節問題。其所思慮的，多半像是「我應當用什麼演算法，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……。」這類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，本質上仍然長短常切近機械模子的翻譯而如許的
氣勢派頭，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
思惟方式內。
隨著資訊科學的成長，越來越多的運用問題，需要操縱編寫程式來處置
；人們發現，大部分應用程式所使用的演算法和資料佈局，是極為有限
的。另外一方面，編寫程式說話的常用技能，卻已累積地相當成熟了，
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佈局，
應當若何實現，若何處置；而在於，若何將問題的本身，恰當地轉換為
程式說話翻譯
是以，一種讓程式說話可以或許以「切近待解決的問題」的方式來思考，而
不再只是侷現於「切近機械模型」的思惟，就應運而生。簡單地說，它
就是發源於 70 年月（乃至更早），在 80~90 年月最先快速發展，直至
本日，雖不再新穎，卻仍屬如日中天的「物件導向」的觀念翻譯
由於物件導向（OO: Object-Orientd）的觀念是如此氾濫，甚至已上
升到哲學的條理，幾近沒有一個比力新的說話（80年月以後），不支援
它的特征，所以這裏也就不多介紹了。只是要指出一點， C++ 也好，或
其他支援物件導向特征的編程語言也好，它們與 C 語言最大的別離，並
不在語法或功能的區分上，而是在於對待問題的根基思慮體式格局，也就是
所謂「思維方法」上的差別。
3、multi-paradigm
C++ 和 C 說話，在觀念上最大的不同的地方，就是，C++ 是支撐 multi-
paradigm 的編程語言。如下面所示，C 語言及傳統的 Pascal 說話，
是所謂 procedual-based 的編程說話，而 Java, C# 等較新的說話，則
是 object-oriented 的編程說話（OOPL）。
至於 C++，它現實上是個支援 multi-paradigm 的編程說話，因為它不
僅保留了 C 的法式導向的編程，更主要的是它沒有無為了要支援 OO，
而粉碎基於 C 說話的靜態型別系統，是以它提供的 ADT（abstract data
type）機制，與繼承和履行期繫結等 OO 特征的機制是互相自力的。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」的手藝翻譯
procedual-based（eg: C, Pascal...）
object-oriented（eg: Objective C翻譯社 Object Pascal, 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，就大部份是以函式而不是 class 來呈現的，
現實上，全部 C++ Standard Library，除 I/O 的部分，幾近完全沒有
用到 OO 的履行期多型的特性（更多的是 ADT 和 template）。
另外，也許有人會提出，其實 Java 或 C# 也是支援 generic 編程的，是
沒錯，Java 也有類似 C++ 的樣板容器的功能，但實際上是用「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（特別化: specialization），或與其他抽象化機制合作
（例如擔當、乃至遞迴）的多樣化的能力，並不算真正意義上的編譯期多
型。實際上，Java 和 C# 說話所採行的單根繼續的泛化型別系統，早就先
天限制它們不適合朝編譯期多型的標的目的成長，它們比較接近純粹的 OOPL。
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
體例，則是將問題分化成不同的抽象概念（class），讓利用者專注在概
念與概念間之的聯系關系，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。
同時，傑出的設計，是當需求有所改變時，只需要點竄、調整部份的模組，
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
設計的重要精力，有一個專門的範疇 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，現在學
物件導向設計必然會接觸到它翻譯
至於，C++「多思惟面向」（multi-paradigm）的特征，又是如何影響編
程的思考體例呢？
這裏舉個《Modern C++ Design》第七章的例子。Smart Pointer 的成長
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分歧翻譯例如：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，以及使用的細節若何？是不是答應取
得原始指標？是不是對各類操作動作進行搜檢，如何檢查？乃至，是不是支援
多緒程式平安地操作……等等。
如果將各類需求組合都列出清單，再一個一個實作，必將沒完沒了。最理
想的方式，是讓程式員自由選擇各種「需求策略」，讓編譯器自動產生相
應的程式碼翻譯這類設計乍看來是遙弗成及的幻想，但現實上已做到了翻譯
這就是 Loki 函式庫所供應的實作品 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，這裏只註釋 OwnershipPolicy，也就是現實物
件擁有權的策略，它預設是 RefCounted，也就是參用計數的規則。但也
可以根據需求的不同，選擇其他的具有權策略，例如：RefCountedMT、
DestructiveCopy、DeepCopy、……等等。利用體例如下：
class User {...};
typedef SmartPtr<User, RefCounted> UserPtr;
如此，UserPtr 就釀成類似 boost::shared_ptr<User> 的感化，可以和
標準容器合作，而實現 Java、C# 語言常見的功能。又假設：
class Manager {...};
typedef SmartPtr<Manager翻譯社 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 可以真正操縱統一份
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。這與其他程式語言或是
DPs 所標榜的 OO 的特性，或所謂「傑出設計」的最終目標，並沒有分歧
，一樣是將不同的概念獨立分化，再巧妙組合起來翻譯只不外，在 C++ 中，
除了傳統 OO 履行期多型的手藝以外，還多了壯大的編譯期多型的支援，
使得不但「物件」（資料結構和演算法），可以在履行期被彈性處理，就
連「型別」（概念）的本身，在編譯期，也能夠自由的拔取整合。這對程
式碼編寫的簡練、矯捷性和履行效率，都能帶來很大的提拔翻譯
本文引用自: 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天成翻譯公司02-77260931
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