從深度和廣度談C++的復雜度

C++到底有多復雜，沒有人知道，我們知道的，只是C++很復雜。但是再復雜的事情也有解決的方法，對于C++的復雜度，我們可以從C++的“深度”與“廣度”來探究。

C++有一個樸素的思想：“簡單的問題用簡單的方法解決，復雜的問題，用復雜的方法解決。”。這句話當然不能絕對化。一個問題的復雜性，往往有多種來源，比如可以是“深度”上的困難;從這一點上，我們了解，證明“任何一個>=6之偶數，都可以表示成兩個奇質數之和 ”是個難題，雖然題目很短一讀明白，但它確實是一個復雜的問題，因為它是“哥德巴赫猜想”。

復雜度的來源也可以是問題的“廣度”。比如給一個人做一道可口的菜是簡單的，但今天是周末，我家來了七大姑八大姨，站在廚房里的我就會感覺面臨一道復雜的問題。我不僅要了解每一位親人的口味，并不絕不能做八道菜，讓客人各選所需就算了。八個簡單的問題，交叉在一起時，成就了一道“眾口難調”的復雜的問題。

C++中所具備的復雜功能，一小部分有助于我們解決深度上的復雜問題，但更多的功能，是為用來對付“廣度”上問題。這符合軟件開發行業的主要市場需求。

小結一下：C++中有很多復雜的(方法或)知識點其實是留著對付一些復雜問題的。但，我們在學習C++時，我們能遇上什么“復雜”問題嗎?答：很少，甚至就是沒有。那么，光靠一些簡單的問題，我們能理解那些復雜的方法嗎?

比如“面向對象”。C++之父早說過，C++語言不是，也不愿意成為一門單純的“面向對象”的語言。為什么?因為“簡單的事情簡單解決。”，“面向對象”的編程思想，在歷史上出現，就是為了解決足夠龐大的復雜問題才提出，并且確實取得了一定程度上的成功。于是乎人人都對它趨之若騖，更是成為了大學編程專業的必修課。但請問，你根本就沒可能在書本上遇上任何足以體現“面向對象”之必要性的問題，你怎么學習“面向對象”呢?請注意，寫一個“非常面向對象”的程序，是很容易地，一個java版本的“Hello world”程序就很OO。但把程序寫得非常有“面向對象”的風格，這絕對不是我們的目標。目標是解決問題，“面向對象”是一種“思想工具”，當我們判斷再沒有更簡單的工具來解決一個問題時，于是把手伸入機器貓的口袋，叮叮鐺……屏幕上打出四個大字“面向對象”。

有同學要舉手反對了，復雜度是相對啊。一個在大拿眼里，很簡單的，用面向過程可以非常漂亮地解決的問題，但在初學者面前，就是一個大廣度的問題，這時，作為一種組織方法，“面向對象”不能幫我們些什么嗎?如果能幫上，那我們用它來學習“面向對象”，就不算是紙上談兵了吧?

完全同意。像Linus這樣的大牛，操作系統這樣既深又廣的問題，他都覺得用C語言這樣典型的面向過程的語言，就可以輕易拿下，他倒覺得像C++這樣的語言的OO，純是添亂。

復雜度當然是相對的，但當我們面臨，或者說期望的復雜是指“廣度”上的復雜度時，普通教程上的那種一桿子想把C++語言捅到底的教學內容與教學方式，就顯得非常的不夠用了。寫一個“俄羅斯方塊”的程序，就是一個“相對復雜”的問題。翻開一本《C++ Primer》，740多頁，如果僅僅從C++語言知識點來看，任何一個學到第227頁的讀者，都應該要開始動手寫一個俄羅斯方塊的程序。因為那時候他已經懂得多維數組，于是可以定義出方塊數據;他已經懂得if判斷，于是寫得出碰撞判斷;他已經學會for循環，于是知道如何消掉被填滿的一行或多行……

有人覺得我這是“忽悠”。他們又改口說，“俄羅斯方塊”是一個太復雜的問題了，如果學生在學習半途花上一個月時間去搞一個俄羅斯方塊，會節外生枝，徹底打亂原來學習計劃云云。好吧我承認確實存在苦研十年軍事理論，然后殺上戰場一舉成名的將軍;但我更愿意相信多數將軍是不斷地打一場場小戰役，不斷地在晚上挑燈看《武穆遺書》的過程中成長起來的。而我也確實看到那些在一個月中，被“俄羅斯方塊”程序搞得頭破血流，并堅持下來的學生，確實在日后遇上問題時，有著更好的“糾纏”能力。試想一下吧，學完《C++ Primer》200多頁時，像樣的問題都沒遇上一個，卻要再翻過那么一百多頁，然后開始學習“第三部分 類和數據抽象”。

我用《C++ Primer》當教材當老師，不是一次兩次了，但每當我開始兜售“面向對象的本質不是封裝、不是派生、不是多態，而是抽象”時，我總覺得自己是那么無力。底下的戰士，他們沒有打過任何一場像樣的戰役，但他們希望在課堂上成長為巴頓，成長為陳庚。

在那一時，我總會想起C++之父痛心地說到C++教育的一句話，大意是說：現在C++教育似乎進入了一個怪圈：要教會一個人C++，唯一的辦法，就是把他教成C++高手。我在從事C++教育時，很長時間，發現自己一樣落在怪圈里!長嘆。

(以上內容，任何有正常理智或心態的人，都不會認為：本文作者在說《C++ Primer》是一本差書。)

對一個初學者，學完《C++ Primer》227頁之后，動手寫一個俄羅斯方塊游戲，復雜在哪里?

(一)，C++初學者(沒有其它語言學習經驗)那時剛剛把類型、變量、數組、指針、if、for………裝入腦里，每一個知識點都才剛剛開始消化，這時要把這一切摻合到一起，去解決一個真正的問題，就像一個剛剛看完《高爾夫球桿使用說明》的人上了場，那個亂勁兒!

(二)，沒有人會覺得寫一個字符界面的俄羅斯方塊很爽，所以總得要去碰一下圖形用戶界面的編程知識吧。窗口、菜單、定時器、消息、GDI，資源文件……媽啊。就這一點就夠廣的。

(三)、教材里那些花花草草小貓小草的例程，也確實拿來過調試，什么單步跟蹤、什么斷點、什么變量觀察……還有什么條件編譯、二分法、以及如何使用Windows的調試API，比如“OutputDebugString”函數等等，平常老師在臺上講，我們都覺得需要那么多調試方法嗎?現在可好，程序好不容易編譯通過，一運行就死了，一頭霧地才開始想如何調試……

公元一九八九年，有人問總設計師說中國十年改革開放最大的失誤是什么?他說是教育。(公元2008?)有人問C++之父，十數年，C++語言最大的失誤是什么?Stroustrup說，也是教育。這個“也”字純屬我加的。原文得是這樣：

Stroustrup Says C++ Education Needs To Improve ：

“在C++的早期，我很擔心不能足夠快的教好教師。我有理由擔心，因為許許多多明顯的C++的錯誤使用都可以追蹤到教育者自身對基礎的誤解。我未能足夠清晰的闡述我的想法和原理。”Stroustrup表示，“我避免傳授‘如何思考’，我猜想最好的教育之法是使用大量優秀的例子。”

沒錯，如果可能，就永遠別去教學生如何“面向對象”，而是要讓他們陷在問題的海洋里，再加上有力的引導，最終讓他們自己悟出面向對象的真諦。

如果我有兒子。當他成長到對愛情似懂非懂的青澀年齡時，我不想對他講一堆什么愛情啊責任啊的大道理。我也不希望他談第一個女朋友，就馬上順利地步入婚姻，我希望如果可能，他最好遇上些嫌貧愛富的女人，遇上些虛榮乖張的女人，然后被女人拋棄過，或拋棄過別人，然后命運再安排他遇上他的灰姑娘。

花花公子，情海里幾度沉浮，不輕易付出感情的男人，通常比那些遇上第一個女人就愛得死去活來的青澀男孩，更懂得愛情的真諦，在婚后也往往更不會愛上別的女人。為什么，因為隨便碰上個異性就愛得死去活來的人，通常他們愛的不是人，他們愛的是“愛情”這個東西，就算他們其實沒有足夠了解愛情中另一個人。

作為C++程序員，碰上任何一個問題，就要來扯上一通“面向對象”如何如何的人;在碰上真正問題時，往往比那些懂得簡單問題簡單解決的人，掛得早。因為他們的出發點是愛上了“面向對象”，而不是了解所要解決的問題。

同樣的，作為一個C++愛好者，你可以愛上C++，但作為一個程序員，請別輕易說，我愛上了一門語言。愛容易讓人盲目;一個盲目的fans，是有力量的，他全身心地投入了學習，真好;但一個盲目的程序員，是可怕的，他會以為，C++和愛情一樣，無所不能。

但具體到我個人，我有我的堅持，我決不愿意把我的學生培養成C++的粉絲(但，成為C++之父BS的粉絲，我熱烈支持:)。相反，我會“折磨”他們，《白話 C++》中的第二章《準備》，已經成功地讓很多學習者，發出哀怨：“學習C++，有必要去安裝、編譯這么多庫嗎? 還是Java好，一切都準備好了。”

《準備篇》的緒言，是一句煽情的話：“決定你能否成為程序員，不在于你的計算機基礎，在于你是否有足夠的耐心。”

現在社會，有些女人或男人，會同時和幾個異性談戀愛，他們是勢利的。我當然也反對這種不道德的行為。但如果是學習語言(無論是編程語言或自然語言)，如果你有能力，我建議完全可以同時學習兩門，學習上越“勢利”越好，而有能力時，同時學習多門語言，那是相當的有利可圖，具體有機會再展開。通常一個人對在C++語言熟練之后，就具備了這個能力。對于從沒有學習過其它編程語言的初學者，同時學習C++語言之外，還要學習另一門，不現實。但是，當我們僅僅限定C++編程的范疇，那就一定不能癡癡，長期地把精力和愛心都放在語言自身上。

C++之所以復雜，是因為C++的“深度”與“廣度”都很深遠，但是遵循“有一定深度，擴大廣度，有一定廣度，加深度”的方法，會發現C++的“深度”與“廣度”會成為我們編程中的一點樂趣。希望本文會給讀者帶來收獲。