Why C++ ? 王者归来

虫虫
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发布于 2012年02月02日
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因为又有人我去Quora的C2C站去回答问题去了,这回是 关于 @laiyonghao 的这篇有点争议的博文《2012 不宜进入的三个技术点》ActionScript,Thread 和 C++, C++争议的争议最大。(要我说,.NET比C++更需要慎重进入,呵)。我就在这里回复一下这个问题吧。

正好我前段时间看到一个视频,这个演讲视频还比较著名,这个演讲者是Exceptional C++ C++ Coding Standards 的作者,还是ISO C++ 委员会的Chair,C++/CLI首席架构师,还是Microsoft的软件架构师,他叫Herb Sutter,他的这个演讲视频是 C++ and Beyond 2011上的一次公开演讲,题目是——Why C++? (如果你觉得那里的视频比较慢,你可以看优酷上的视频)(英文听力好的同学可以看一样,因为都没有中文字幕)

我觉得这篇文章就足够可以说明很多问题了,所以,我把Herb的演讲幻灯片截了几页放到这里,并做上一些注释,算是一个演讲内容摘要吧。

1) 为什么C++?因为 Performance per $,也就是说performance 就是钱,这个分成三个方面,

  • 电源,芯片的耗电量,移动设备的耗电量,家用电脑的耗电量都和钱有关系。
  • 资源,家用电脑和移动设备上的处理器资源有限,因为要让一般消费者买的起。
  • 体验,在更小的设备上会有更好的体验,有更好的体验就可以挣更多的钱。

 

2)C++的进化分成三个时代:

  • 1979 – 1989:研究C的对象能力。主要是为C++做准备
  • 1989 – 1999:C++成了主流。
  • 1999 – 2009:Coffee-based语言(Java, .NET)出现了,极大的提高了开发生产力。

对于第三个时代,Herb说了很多,他说这个并没有什么错,因为这个时候我们非常关注开 发的生产力,这个非常重要,这就是为什么C++一下就失去优势的地方。但是是否这些Coffee-Based的语言可以做任重要的事呢?不行,很多时候, 这是一个Trade-Off的事,也就是生产力不是免费的是需要你用别的东西去交换的。

3)第四个时期。

Herb认为,2009-2019是第四个时期,因为我们又喜欢Native Code了,C++从被驱逐后又被请回来了。因为网站的性能越来越是个问题,移动端的设备非常流行。但主要是因为Performance就是钱,因为前面 的三个因素,性能影响的是dollar,不尊重性能的公司都会发现花钱的速度太快了。(比如去年大家热炒的京东促销和12306.cn的问题,12306 给整个社会造成了巨大的金钱浪费)

Herb把这个时期比做 The Return of the King。(指环王的第三部:王者归来)

这就好像我在“软件开发的三重门”里说的,开垦时代需要的是快和生产力,而开垦完后就得保证其稳定性。

4)Herb还给了一张幻灯片问,“The World is built on ….”,后面例出了多个语言。然后Herb说,世界是由C和C++构成的。

5)Herb给了一张表格,这张表可相当形像。如果把我们的对编程语言的需求总结为四个:效率,灵活,抽象,生产率。那么,C语言玩的是前两个,而C++玩的是前三个,Java和C#玩的是后两个(抽象和生产率)

任保一种设计都不可能让你什么都要的,这就是Trade-Off——什么事都需要交换的。

6)Herb举了一个微软内的例子,用C++ 和 ATL 来开发IE工具条的报告,因为用.NET或是脚本有重大的limitation,也就是性能问题。

7)接下来,我们来看看移动设备。

下图中,第一个是iOS,第二个是Android,第三个是WinPhone。Herd说了几个事:

a)比Web APP,人们更喜欢Native的APP

b)iOS也好,Android也好,WinPhone也好,他们不是在搞操作系统,而是在搞应用,为的是让智能手机更好。

c)这三个手机在第一片出来时都不支持C++,而第二版出来时都支持C++了。因为他们要兼顾性能和一定程度上的开发效率。WinPhone还没有到第二版,让我们拭目以待。(我以前写过一篇调侃Android支持C++开发的文章,这也只是一年前的事,说明C++全面回归了)

8)如果你还是不相信的话,我们可以看看为什么Apple和Google都在搞C++的编译器,因为他们觉得G++性能不行。所以,基于LLVM的编译器正在领导潮流,因为我们关注Natvie Code的性能优化。

9)接下来,Herb说了一下数据中心,你知道数据中心最花钱的是什么吗?三个事:

  • 57%花在了硬件上。
  • 18% 花在了配电和降温上。
  • 13%花在了耗电上。

88%的钱花在了硬件和电力上。这可是很大一笔费用啊。(还有人说硬件比软件便宜吗?)我记得我上一个公司的数据中心每年要花的电费就在百万美元以上。

10)昨天在微博上有个笑话,说是某咨询师要求程序员把代码打印出来走查,程序员问是不是要用彩打?哈哈。我说,这至少不环保嘛。消耗太大了。是的,C++是可以省电的,以及于C++之父都在YouTube 说C++是可以减轻全球变暖的问题。哇,C++开始真正造福人类了。

11)我还需要重温一下老大的这句话——

My contribution to the fight against global warming is C++’s efficiency: Just think if Google had to have twice as many server farms! Each uses as much energy as a small town. And it’s not just a factor of two… Efficiency is not just running fast or running bigger programs, it’s also running using less resources.

Bjarne Stroustrup, June 2011

最后一句说的非常好!效率不仅仅只是跑得,跑得多,更是可以使用更少的资源

12)下面让我们再来看一张表,一张把钱投到哪里的表格。

  • 70年代80年代,资源不够,主要是把钱投在性能上。
  • 80年代到90代,主要是90年代开始有一半的投次到了抽象和生产率上。
  • 00年代,完全都在抽象和生产率上。
  • 10年代,80%的钱都要回头来解决性能问题。这就是C/C++的王者归来。

13)当然,不是C++不注重 开发效率,看看C++0X的标准引入了多少东西我们就知道了。但是本质上,C++还是致力于性能和抽象的完全平衡

那么,我们还会觉得C++要被淘汰了,不适合进入了吗?

后面讲了C++的文艺复兴,你可以在Google 搜索 “C++ Renaissance”看看。另外,该视频的讲议可以在这里下载

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BaiYang
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文章只字未提软件维护的成本,有偷换概念的嫌疑。而且对java以及c#在性能提升上的努力只字未提。另外,java程序比c++程序更费电么?

1. 同样水平的 Java/C++ 程序员,使用同样规范写的代码,没有任何证据能说明 C++ 的更难维护。

2. java 和 C# 在性能上无论如何努力都不可能比 C/C++ 快。这是因为垃圾回收、反射、动态代码生成等生产力特性本身决定的,也是因为必须通过 JNI、PInvoke、C++/CLI 等接口才能与操作系统交互,这也产生了类型转换和内存分配等巨大代价。

因此即使再如何优化 JIT 或者 bytecode/IL 解释引擎也不可能打到 C/C++ 的效率。

3. 在程序员水平相当的前提下,使用相同算法完成相同任务的应用 C/C++ 显然是比 Java 更高效的,无论时间效率还是空间效率。

你真的维护过c++的系统么?或者说,你维护过的C++系统是什么规模的?另外就算c++比java快,c++就会比java省电么?

1. 我正在维护的 C++ 项目超过 50 万行代码。

2. 如果一个语言的时空效率都高于另一个语言,那么在相同硬件平台上,使用相同算法,完全相同任务的前提下,当然是前者省电了。更不用说在高并发环境下的规模效应。

代码写太烂java就比c/c++省电了。。。

我好像说了前提条件了:“在相同硬件平台上,使用相同算法,完成相同任务的前提下”

楼上看仔细了,你确定没看错我发的文字或者无法理解?

我不知道你说的“烂”是只编码规范方面的,还是算法方面的。

如果你说的“烂”是指可读性差,那么不影响执行效率。

所以我理解你说的“烂”是指算法上有差异,因此我指出俺在一年前已经说明了这方面的问题。

从上下文可知我在说"崔钢"您是真不知还是故意找碴的?

说实话,我到现在也没看出来…… :-(
高耳鸡
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文章只字未提软件维护的成本,有偷换概念的嫌疑。而且对java以及c#在性能提升上的努力只字未提。另外,java程序比c++程序更费电么?

1. 同样水平的 Java/C++ 程序员,使用同样规范写的代码,没有任何证据能说明 C++ 的更难维护。

2. java 和 C# 在性能上无论如何努力都不可能比 C/C++ 快。这是因为垃圾回收、反射、动态代码生成等生产力特性本身决定的,也是因为必须通过 JNI、PInvoke、C++/CLI 等接口才能与操作系统交互,这也产生了类型转换和内存分配等巨大代价。

因此即使再如何优化 JIT 或者 bytecode/IL 解释引擎也不可能打到 C/C++ 的效率。

3. 在程序员水平相当的前提下,使用相同算法完成相同任务的应用 C/C++ 显然是比 Java 更高效的,无论时间效率还是空间效率。

你真的维护过c++的系统么?或者说,你维护过的C++系统是什么规模的?另外就算c++比java快,c++就会比java省电么?

1. 我正在维护的 C++ 项目超过 50 万行代码。

2. 如果一个语言的时空效率都高于另一个语言,那么在相同硬件平台上,使用相同算法,完全相同任务的前提下,当然是前者省电了。更不用说在高并发环境下的规模效应。

代码写太烂java就比c/c++省电了。。。

我好像说了前提条件了:“在相同硬件平台上,使用相同算法,完成相同任务的前提下”

楼上看仔细了,你确定没看错我发的文字或者无法理解?

我不知道你说的“烂”是只编码规范方面的,还是算法方面的。

如果你说的“烂”是指可读性差,那么不影响执行效率。

所以我理解你说的“烂”是指算法上有差异,因此我指出俺在一年前已经说明了这方面的问题。

从上下文可知我在说"崔钢"您是真不知还是故意找碴的?
BaiYang
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1. 同样水平的 Java/C++ 程序员,使用同样规范写的代码,没有任何证据能说明 C++ 的更难维护。

2. java 和 C# 在性能上无论如何努力都不可能比 C/C++ 快。这是因为垃圾回收、反射、动态代码生成等生产力特性本身决定的,也是因为必须通过 JNI、PInvoke、C++/CLI 等接口才能与操作系统交互,这也产生了类型转换和内存分配等巨大代价。

因此即使再如何优化 JIT 或者 bytecode/IL 解释引擎也不可能打到 C/C++ 的效率。

3. 在程序员水平相当的前提下,使用相同算法完成相同任务的应用 C/C++ 显然是比 Java 更高效的,无论时间效率还是空间效率。

你真的维护过c++的系统么?或者说,你维护过的C++系统是什么规模的?另外就算c++比java快,c++就会比java省电么?

1. 我正在维护的 C++ 项目超过 50 万行代码。

2. 如果一个语言的时空效率都高于另一个语言,那么在相同硬件平台上,使用相同算法,完全相同任务的前提下,当然是前者省电了。更不用说在高并发环境下的规模效应。

代码写太烂java就比c/c++省电了。。。

我好像说了前提条件了:“在相同硬件平台上,使用相同算法,完成相同任务的前提下”

楼上看仔细了,你确定没看错我发的文字或者无法理解?

我不知道你说的“烂”是只编码规范方面的,还是算法方面的。

如果你说的“烂”是指可读性差,那么不影响执行效率。

所以我理解你说的“烂”是指算法上有差异,因此我指出俺在一年前已经说明了这方面的问题。
高耳鸡
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1. 同样水平的 Java/C++ 程序员,使用同样规范写的代码,没有任何证据能说明 C++ 的更难维护。

2. java 和 C# 在性能上无论如何努力都不可能比 C/C++ 快。这是因为垃圾回收、反射、动态代码生成等生产力特性本身决定的,也是因为必须通过 JNI、PInvoke、C++/CLI 等接口才能与操作系统交互,这也产生了类型转换和内存分配等巨大代价。

因此即使再如何优化 JIT 或者 bytecode/IL 解释引擎也不可能打到 C/C++ 的效率。

3. 在程序员水平相当的前提下,使用相同算法完成相同任务的应用 C/C++ 显然是比 Java 更高效的,无论时间效率还是空间效率。

你真的维护过c++的系统么?或者说,你维护过的C++系统是什么规模的?另外就算c++比java快,c++就会比java省电么?

1. 我正在维护的 C++ 项目超过 50 万行代码。

2. 如果一个语言的时空效率都高于另一个语言,那么在相同硬件平台上,使用相同算法,完全相同任务的前提下,当然是前者省电了。更不用说在高并发环境下的规模效应。

代码写太烂java就比c/c++省电了。。。

我好像说了前提条件了:“在相同硬件平台上,使用相同算法,完成相同任务的前提下”

楼上看仔细了,你确定没看错我发的文字或者无法理解?
BaiYang
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文章只字未提软件维护的成本,有偷换概念的嫌疑。而且对java以及c#在性能提升上的努力只字未提。另外,java程序比c++程序更费电么?

1. 同样水平的 Java/C++ 程序员,使用同样规范写的代码,没有任何证据能说明 C++ 的更难维护。

2. java 和 C# 在性能上无论如何努力都不可能比 C/C++ 快。这是因为垃圾回收、反射、动态代码生成等生产力特性本身决定的,也是因为必须通过 JNI、PInvoke、C++/CLI 等接口才能与操作系统交互,这也产生了类型转换和内存分配等巨大代价。

因此即使再如何优化 JIT 或者 bytecode/IL 解释引擎也不可能打到 C/C++ 的效率。

3. 在程序员水平相当的前提下,使用相同算法完成相同任务的应用 C/C++ 显然是比 Java 更高效的,无论时间效率还是空间效率。

你真的维护过c++的系统么?或者说,你维护过的C++系统是什么规模的?另外就算c++比java快,c++就会比java省电么?

1. 我正在维护的 C++ 项目超过 50 万行代码。

2. 如果一个语言的时空效率都高于另一个语言,那么在相同硬件平台上,使用相同算法,完全相同任务的前提下,当然是前者省电了。更不用说在高并发环境下的规模效应。

代码写太烂java就比c/c++省电了。。。

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高耳鸡
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整整2年,貌似c#萎了,php和易语言火了。。
高耳鸡
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文章只字未提软件维护的成本,有偷换概念的嫌疑。而且对java以及c#在性能提升上的努力只字未提。另外,java程序比c++程序更费电么?

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2. java 和 C# 在性能上无论如何努力都不可能比 C/C++ 快。这是因为垃圾回收、反射、动态代码生成等生产力特性本身决定的,也是因为必须通过 JNI、PInvoke、C++/CLI 等接口才能与操作系统交互,这也产生了类型转换和内存分配等巨大代价。

因此即使再如何优化 JIT 或者 bytecode/IL 解释引擎也不可能打到 C/C++ 的效率。

3. 在程序员水平相当的前提下,使用相同算法完成相同任务的应用 C/C++ 显然是比 Java 更高效的,无论时间效率还是空间效率。

你真的维护过c++的系统么?或者说,你维护过的C++系统是什么规模的?另外就算c++比java快,c++就会比java省电么?

1. 我正在维护的 C++ 项目超过 50 万行代码。

2. 如果一个语言的时空效率都高于另一个语言,那么在相同硬件平台上,使用相同算法,完全相同任务的前提下,当然是前者省电了。更不用说在高并发环境下的规模效应。

代码写太烂java就比c/c++省电了。。。
BaiYang
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文章只字未提软件维护的成本,有偷换概念的嫌疑。而且对java以及c#在性能提升上的努力只字未提。另外,java程序比c++程序更费电么?

1. 同样水平的 Java/C++ 程序员,使用同样规范写的代码,没有任何证据能说明 C++ 的更难维护。

2. java 和 C# 在性能上无论如何努力都不可能比 C/C++ 快。这是因为垃圾回收、反射、动态代码生成等生产力特性本身决定的,也是因为必须通过 JNI、PInvoke、C++/CLI 等接口才能与操作系统交互,这也产生了类型转换和内存分配等巨大代价。

因此即使再如何优化 JIT 或者 bytecode/IL 解释引擎也不可能打到 C/C++ 的效率。

3. 在程序员水平相当的前提下,使用相同算法完成相同任务的应用 C/C++ 显然是比 Java 更高效的,无论时间效率还是空间效率。

你真的维护过c++的系统么?或者说,你维护过的C++系统是什么规模的?另外就算c++比java快,c++就会比java省电么?

1. 我正在维护的 C++ 项目超过 50 万行代码。

2. 如果一个语言的时空效率都高于另一个语言,那么在相同硬件平台上,使用相同算法,完全相同任务的前提下,当然是前者省电了。更不用说在高并发环境下的规模效应。
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