C++ 复杂性 – 为什么你会觉得 C++ 复杂？

C++ 是否真的复杂因人而异，但多数人都会认同这一观点。“为什么你觉得 C++ 复杂”这一问题的答案自然也十分主观，但这是个非常有趣的问题，而且会得到各种不同答案。我们或许会认为：

• 在教授一些功能时可能需要采取更好的方法
• 部分领域可能需要经过 ISO 流程优化
• 一些情况下或许应该采用其他更好的工具

一段时间以来，C++ 复杂性一直是讨论的焦点。Kate Gregory 在 C++17 大会上就此作了一次演讲，演讲题目为：“它就是很复杂”。有人认为复杂就是这门语言的特点，也有人则从文化角度看待这一问题。

下面是从 Reddit 讨论中截取的一段内容：

就像我说的，我在 CppCon 2021 谈论 C++ 复杂性的问题。并且我在 CoreCpp 的一场类似的演讲中问观众，他们认为 C++ 复杂的原因是什么？

经过与 C++ 社区成员的协商，我提前准备了一份与该问题相关的清单，并尝试将所有潜在的复杂性因素都列在清单上。以下就是列出的清单，调查对象可以勾选任意数量的选项：

• 没有 - 我认为 C++ 中的所有内容都很容易
• 指针和参考
• 内存和生命期管理
• 常量正确性
• 右值和移动语义
• 构造函数/析构函数
• 运算符重载
• 隐式转换
• 多重继承
• 虚拟继承
• 多态
• 协变返回类型
• 异常情况处理
• Lambda 表达式
• 模板特化
• SFINAE
• 模板问题
• 智能指针
• 多线程和并发
• 无锁算法和内存栅栏
• 性能
• 测试
• 与外部库的使用
• 保持使用新的 C++ 标准
• 协程
• 编译和/或链接
• 处理较长的构建时间
• 与外部动态库的使用
• 封装和部署
• 调试内存泄漏
• 调试和故障排除崩溃问题
• 调试问题
• 具体 GPU 编程问题
• 具体实时编程问题

除上述选项外，还有“其他”选项，选择“其他”选项的人需要说明具体原因。

这份问卷还让调查对象填写了他们已使用 C++ 多长时间，包括：0-1 年、2-4 年、5-8 年、9-12 年及 12 年以上。

结果非常有趣。首先是观众的 C++ 使用经验

尽管问卷中罗列的复杂性清单已十分详尽，但仍有少数人添加了其他原因，例如：理解编译器错误、管理大项目和缺乏标准工具（比如缺乏标准构建工具）。

清单的其中一个选项为：“我认为 C++ 中的所有内容都很容易”。选择该选项的人占比为 9%，当然，与初学者（5%）相比，有经验的人所占百分比更高（虽然也只有 15%），如图：

以下是所有选项对应的结果，总共 101 人：

排在前五名的分别是：

• 调试内存泄漏
• 右值和移动语义
• 处理较长构建时间
• 保持使用新的 C++ 标准
• 无锁算法和内存栅栏

不过，在基于使用经验进行分析时，老手和新手眼中的复杂性也有区别。对于老手而言，排名前五的是：

• 无锁算法和内存栅栏
• 调试内存泄漏
• 保持使用新的 C++ 标准
• 处理较长构建时间
• 封装和部署

最令老手费解的点：

对于新手而言，排名前五的是：

• 右值和移动语义
• 内存和生命期管理
• 处理较长的构建时间
• 隐式转换
• 调试内存泄漏

最令新手费解的点：

值得注意的是，对于老手和新手而言，“处理较长构建时间”都排在前 5 名内，这就意味着这是一个困扰着整个 C++ 行业的问题。当然，Incredibuild 非常乐意为你解决这个问题。业内许多公司也选择了 Incredibuild 的分布式构建加速方案为其业务提供支持。

另外有趣的一点是，“调试内存泄漏”的占比依然很高（35% 的人都选择了该选项），而距离智能指针在业内被广泛接受已经过去很长时间。目前尚不清楚人们究竟是不使用智能指针还是使用方法有误，这一点还需进一步调查。

另一个值得注意的结果是，新手方面，“右值和移动语义”排在前 5 名；而老手方面，该问题的排名也并不低 （第 7）。看来，为了在教授相关内容时使之更容易学习和理解，我们确实还有一些工作要做。

“封装和部署”在困扰老手的问题中排名第 5，似乎我们仍在为 C++ 寻找解决该领域问题的良方，而且也有一些不错的解决方案。

总结

C++ 无论是对新手还是专家而言都有复杂性。但是，当你与 C++ 从业者交谈时，你就能感觉到这些复杂性只是一种挑战，而非 C++ 的全部，也不是寻找其他替代方案的理由（比如 Rust？至少 C++ 爱好者不会这么做）。

随着 C++ 的演变发展，尽管会引入新的复杂性，但许多问题正得以解决。当然，如果我们想为最佳实践、最佳工具以及 C++ 的进一步发展寻找解决方案，了解社区感受到的复杂性也就十分重要。

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