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C++之父Bjarne Stroustrup:程序员在数学上付出的努力 

来源:应用数学 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2022-04-22

【CSDN 编者按】1979年诞生的C++已迈入“不惑之年”,如今却依旧在主流编程语言中占据重要一席。但今天,我们不再赘言C++的成功史,而将目光转向C++背后的英雄——C++之父Bjarne Stroustrup。在本篇文章中,让我们跟着软件开发商Evrone的采访,共享Bjarne Stroustrup四十余年程序人生中所蕴藏的大量经验财富。

作者 | Evrone,已获作者翻译授权 译者 | 弯月

出品 | 《新程序员》编辑部

作为最初只是出于改进C语言、增加部分基于面向对象编程功能的C++,它的成功令C++之父Bjarne Stroustrup自身都感到意外:“C++的成功令人惊讶。”

不过,也是因为C++一直广受开发者喜爱,Bjarne Stroustrup多年来始终坚持在开发一线——目前71岁的他仍在积极参与C++开发工作。经常有受益于C++的开发者说,C++改变了他们,但殊不知,C++改变的,还有Bjarne Stroustrup自己。

(图片来自 Bjarne Stroustrup 个人主页)

C++ 对 C++ 之父的影响

Evrone:您创建了一门高效且快速的编程语言,这无疑改变了我们的世界。请问对您个人而言,在创建这门语言的工作中是否也发生了变化?

Bjarne:我从未想过这个问题,不过我认为这个问题可以从两个角度进行回答:哪些方面长期保持不变,又有哪些方面发生了巨大变化。

从很久以前开始,我就对历史、哲学等许多领域都抱有广泛兴趣,多年来也一直保持不变,我认为这对C++的发展具有重要意义。因此,相较于深入研究学术,我更想要建立更多东西,这也给我对工程领域的看法带来了一定“偏见”。我看重性能、低成本和可靠性,再加上我很重视反馈、不断进步以及对现实世界问题的理解,最终造就了C++。

多年来,在我工作中持续稳步发展的一个方面就是教育。当我试图解释自己的想法时,我逐渐意识到:不能只是做出来,你必须教人们如何使用它。这也是C++一直存在的问题。通常,我的个人看法会被其他人的声音所淹没,这些人往往有着更简单的愿景并提出更大的主张。在20世纪80年代和90年代,我们经常会听到“我们没办法迅速培养教师”之类的抱怨,所以C++的教学常常采用一种在我看来很糟糕的方式,也难怪有些人会对C++抱有非常负面的看法。

如果我能早点知道自己一生中的大部分时间都在说写英语,那么我一定会在英语上更加努力。这些年来,我需要面对并解决许多问题,这些问题种类繁多且范围广泛,在这过程中我对它们也有了很多见解。许多困难的问题都与组织、管理和教育有关。与技术教育相比,广泛的阅读令我更加受益匪浅。我明白了良好的语言设计需要高度谦逊,因为我们不了解的东西太多:这个世界在不断变化,我们的问题在不断变化,而我们自身也在变化。

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Evrone:强大的C++元编程系统有时会被滥用,开发人员会想方设法将任务从运行时转移到编译时。在您看来,有没有什么可行的解决方法?

Bjarne:每一种新颖且强大的功能或技术都会被过度使用和错误使用,对此我想不到有什么好办法。不过这也会带来一定好处,因为过度使用会让我们认识到弱点,并设法解决。

举个例子,C++模板元编程非常有用,因此许多人愿意忽略它的不足及其负面消息去使用它。后来,我们从中总结了大量经验,利用编译时求值的函数(constexpr和consteval)和概念来弥补相关不足,大大简化了手动编写的大部分代码。

Evrone:业界流传着一个“笑话”,即任何架构问题都可以通过引入新的抽象层来解决,结果却导致抽象层太多。我们看到很多C++代码都有大量的抽象类,那么作为C++创始人,您认为如何才能让每个抽象类都发挥积极作用?

Bjarne:这就是David Wheeler的“计算第一定律”,他是我的论文导师,也是一个了不起的人,我从他身上学到了很多。

你说的这个“笑话”反映了现实,人们确实喜欢将真正的逻辑隐藏在多层接口之后,还会使用大量的间接方式,但这可能会导致代码量和运行时间增加一到两个数量级。因此,现代C++的大多数功能就是为了让人们编写的接口能被编译器优化成更简单的机器代码,尽量减少使用无谓的间接方式。

Evrone:随着DeepMind的AlphaCode神经网络的问世,越来越多媒体声称这种神经网络很快就会取代程序员。您认为这种说法有依据吗?

Bjarne:我不太确定。我也很怀疑人工智能是否真的能够取代我最关心的编程类程序员,但我认为可靠性和最佳性能不太容易被标准化和平均化。AI不是我的强项,但TensorFlow和类似的库都有C++的身影,这也就意味着——不论好坏,起码我已经尽了自己的一份力。

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