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C++編程雜談之一:編譯器

編輯:關於C++

網上有很多各種編譯器的優劣比較的東西,我寫這些東西並不是想支持或否定某些東西,因為我始終認為在編程的領域中,我只是一個初學者,並沒有資格來評判什麼(況且我也不想去評判),我只是想講述一下個人學習道路上的感受。

學編程的一個必備的條件是你要有一個實踐的平台--一個相應的編譯器,沒有這個條件,一切都是空談。選擇編譯器之前,首先選擇的是語言(這個我想不必更多的解釋了),這裡我假設你選擇了C或C++。

現在最流行的編譯器恐怕應該是微軟的VC了,在繼續之前,我想再提一下一個重點:VC是一個編譯器,只是一個用來把C++的代碼生成為可執行文件的工具而已(當然我說的有一些簡化,但是認識這一點很重要,雖然你可以在很多地方看到類似的話,但我還是要提,我希望每一個學習編程的人最好從一開始就知道它,而不是走了很多彎路以後再來醒悟)。另外一種強大的編譯器就是Borland C++ Builder(後面我都將以BCB來代替)。

如果你在使用VC,我想問一下,你為什麼用它?我想很多人根本無法回答這個問題,大多無法回答的原因很明顯:1)聽說的,VC是最好的;2)微軟的產品;3)只知道這個。當然更有甚者是一開始就把VC作為一門語言來學,呵呵,我相信一定有這樣的人的!每當談及這些問題的時候,我會覺得很多時候,軟件行業中技術並不是優秀軟件的全部,VC一定是最好的麼?VC為什麼會這麼成功?我不得不佩服微軟的商業策略。關於VC是如何成功的,我強烈推薦一篇文章--《C/C++聖戰》,作者李維,《程序員》雜志2001.10月。

一個編譯器究竟帶給我們什麼?在早期,編譯器其實就是一個簡單的文本編輯器+庫(頭)文件+編譯程序,很多早期的程序員會使用一些其他的編輯器來書寫自己的程序,然後再使用編譯器來編譯。現在我們使用的編譯器通常稱為集成開發環境(IDE),這一類型的開發環境為我們提供了很多東西:方便的開發方式、完善的幫助系統、豐富的庫和一些特有的特性。

在某個特定的平台下編程你需要關心的主要有兩件事情:1.是否支持你所使用的語言;2.平台特性(WINDOWS下platform sdk為我們提供了一切)。在WINDOWS平台下,我們可以使用C++來編程,剩下的就是平台特性了。WINDOWS為我們提供了一系列豐富的API函數,而且這些函數在不同的WINDOWS版本上會略有不同。早期的WIDNOWS編譯器就是在單純的C/C++編譯器中對平台特性提供支持,並沒有提供更多的東西,如果你只打算使用WINDOWS API的話,編譯器的選擇可能只是編譯優化程度的選擇而已(也許你該選擇BCB,據說要比VC優化的好一些,我沒有真實的數據來對比,但BORLAND公司的編譯器優化一向被認為是優秀的)。真正產生變化的是類庫封裝的開始。微軟提供了MFC類庫,BORLAND提供了OWL類庫。所謂類庫就是提供了對WINDOWS API的一種封裝,相信每個寫過WINDOWS API程序的人都有一個體會,一個最簡單的WINDOWS窗口程序都需要幾十行代碼,這足以令初學者望而卻步,相比之下DOS下的經典例程"hello world"卻只需要短短的一行代碼(所以DOS時代才令我懷念--簡單,明了。呵呵)。類庫的出現正是為了解決這個問題,WINDOWS類庫主要是對WINDOWS下的API函數進行封裝,來達到這樣的目的:1)簡化我們編程過程中的重復的簡單工作(只創建窗口、建立消息環這樣的單調工作);2)使我們的工作更符合面向對象的風格。如一個MFC中的窗口:

CWnd MyWindow;

MyWindow.Create(…);//這裡省略了參數

我們只需要創建一個窗口對象,通過對象的Create方法來創建窗口就可以了,完全不必再去關心底層的一些東西,整個過程就象工廠的一個生產過程--這也正是面向對象的精神所在(如果你現在不能體會這一點,不用著急,以後慢慢的自然會明白的)。

聽起來都是頓悟的例子。難道學習COM/OLE特別需要宗教信仰嗎?我想是因為這些技術特別需要高度抽象思考,使得霍然開朗後的喜悅巨大到令人覺得是一種「突然的神跡降臨」。其實你我都明白不過,知識點的突破,是靠知識面的累積。

很多時候,當你回頭去想以前的不明白問題的時候,你是否有這樣的感覺?我相信答案是肯定的。我想問題的關鍵就在上面一段話的結尾:知識點的突破,是靠知識面的累積 對我來講,當我接觸了BCB之後的一段時間,我突然就明白了,它和VC僅僅是提供了一個封裝了不同類庫的編譯器而已,真正關鍵的問題是C++呀!也正是在這以後,我才真正開始入門,而這都是我學習編程一年多以後的事情了。如果沒有那個偶然的機會,我接觸過一次BCB,也許到現在我還無法分清楚那些是VC提供的、那些是標准C++提供的。與C++相比,MFC和OWL變得微不足道了(我沒有小看它們的意思)。

我希望所有的人都不要重復我走過的學習之路,我的路是曲折的,至少在學習的過程中我浪費了很多時間(我曾經幼稚的認為現在的編程只是進行功能的擴充而已,如WINDOWS SDK等,完全忽略了面向對象的思想存在)。我一直認為VC是一個優秀的編譯器,但是當你構建一個MFC程序的時候,很多書籍介紹的入門方式顯得相對松散,給你的感覺是在使用一個龐大的WINDOWS函數庫而不是一個類庫,許多教科書忽略了MFC中面向對象概念的加強,而僅僅是一些功能上的實現,而在BCB中,面向對象的思想相對要強化一些。

我寫這些並不是想說明什麼樣的編譯器好和什麼樣的編譯器不好,最終的選擇權可能不在你我的手中,很多時候是平台或其他因素的限制而導致你必須使用某種編譯器。我只是想說明一些思想,因為我無法把我想說明的這些問題提煉出來,所以松散的寫了很多,最終我想說的就是不要因為一些不必要的原因去拒絕--Never!

以上內容僅代表個人觀點,如有不當,歡迎討論。

VC和BCB采用了各自不同的方式(MFC和OWL)來封裝,大家采用的手段各有所長,很難說哪個更好,唯一讓MFC占優的應該是操作系統的優勢了。相比之下,我個人認為起碼在程序生成的環節上,BCB要好一些(其實BCB我個人也是浏覽過一下,總共時間不過2-3天,只是做一次了解而已),在VC中,如果你為一個通用控件如CListCtrl關聯一個變量,寫過程序的人應該知道,編譯器會作為一個類成員變量生成,而在BCB中,這個變量是以類成員指針的方式存在的,有什麼區別呢?大量的局部變量會造成堆棧的溢出,這也是為什麼你無法創建一個char largestr[100000000]的原因了。如果你在VC的程序中使用了很多這樣的變量的話,天知道會怎麼樣(雖然堆棧中的變量存取更有效率)。

在一段時間以前,我也具有很多非常糟糕而幼稚的想法,直到某一天,我明白了很多。其實許多學計算機的人都會有相同的感受,以下的一段摘自候捷先生的散文:

南宗與北宗,頓悟與漸悟

佛法有頓悟,學問可沒有。如果有人說,我突然在某一天對Java開悟了,對OO開悟了,對MFC開悟了...,我想那是他刻意(為了炫耀)或非刻意(因為遺忘)地忽略了他所謂的「悟」那一天之前的所有努力。是的,那叫漸悟,不是頓悟。

Inside OLE 一書作者 Kraig Brockschmidt 在他的序裡面有這段話:

1993年一月的某個周日下午,當我正做著與OLE全然無關的事情時,我突然獲得了所謂的 OLE 涅磐狀態。所有關於OLE的支支節節突然全都歸定位。在六個月的模糊心智之後,我突然看清楚了OLE。

Essential COM一書作者Don Box在他的序裡面亦有一段類似的話:

幸運的是有一天(1998年八月八日),突然像神跡一般,COM對我變得再明白不過,我終於了解了COM的動機。如何把這個programming model應用在每天遇到的程式設計問題中,也因此顯得再明白不過。

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