騰訊新聞
李柱銘
2026-02-08 15:56:12
C++的“前世今生”：從C的堅(jiān)實(shí)土壤中孕育的“新生命”
當(dāng)我們談?wù)揅++，一個(gè)極富力量感和靈活性的編程語(yǔ)言，總會(huì)有人好奇它的誕生。尤其是在某些技術(shù)討論的角落，可能會(huì)出現(xiàn)“17c.c++”這樣的表述，仿佛它是一個(gè)孤立的??、憑空出??現(xiàn)的實(shí)體。真相遠(yuǎn)比這復(fù)雜而迷人。C++并??非憑空而生，它的根須深深扎根于C語(yǔ)言這片肥沃的土壤，而“17c.c++”這個(gè)看似神秘的稱謂，更像是對(duì)一個(gè)漫長(zhǎng)孕育過(guò)程中的某個(gè)特定時(shí)間點(diǎn)的模糊指代，而非其正式的“身份證”。
要理解C++是誰(shuí)“起草”的，我們必須將目光投向它的“父親”——BjarneStroustrup。這位丹麥計(jì)算機(jī)科學(xué)家，在20世紀(jì)80年代初，身處貝爾實(shí)驗(yàn)室（BellLabs）這樣一個(gè)孕育了無(wú)數(shù)技術(shù)奇跡的地方，懷揣著一個(gè)宏大的愿景：創(chuàng)造一種語(yǔ)言，既能擁有C語(yǔ)言那種接近硬件的強(qiáng)大控制力，又能集成當(dāng)時(shí)新興的面向?qū)ο缶?程（OOP）思想的??便利性和抽象能力。
在Stroustrup的眼中，C語(yǔ)言是無(wú)與倫比的。它簡(jiǎn)潔、高效，能夠直接操作內(nèi)存，精通C語(yǔ)言幾乎等同于掌握了計(jì)算機(jī)的??底層運(yùn)作。隨著軟件項(xiàng)目的規(guī)模日益龐大，復(fù)雜性指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，純粹的??C語(yǔ)言在管理大型代碼庫(kù)、提高開發(fā)效率方面顯得力不從心。面向?qū)ο缶幊蹋云浞庋b、繼承、多態(tài)等核心理念，為解決這些難題提供了新的思路。
但當(dāng)時(shí)流行的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言，如Simula，在性能上又無(wú)法與C語(yǔ)言媲美。Stroustrup渴望一種“融合體”，一種能夠兼收并蓄的語(yǔ)言。
于是，在C的基礎(chǔ)上，Stroustrup開始了他的“超??集”（Superset）實(shí)驗(yàn)。他并沒(méi)有另起爐灶，而是選擇了一條更具挑戰(zhàn)性但也更具顛覆性的道路：在C語(yǔ)言的語(yǔ)法和語(yǔ)義基礎(chǔ)上，逐步添加面向?qū)ο蟮男绿匦浴＿@個(gè)過(guò)程并非一蹴而就，而是經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而細(xì)致的設(shè)計(jì)與迭代??。
最初，他將這種語(yǔ)言稱為“CwithClasses”（帶類的C），這清晰地表明了其核心目標(biāo)：將C的強(qiáng)大與類的概念結(jié)合。
“17c.c++”這個(gè)說(shuō)法，可能來(lái)源于早期對(duì)C++版本的命名習(xí)慣，或者是在某個(gè)特定歷史文獻(xiàn)、版本控制系統(tǒng)中的一個(gè)編?號(hào)。例如，在軟件開發(fā)早期，版本命名可能比較隨意，或者為了區(qū)分不??同的開發(fā)階段和內(nèi)部測(cè)試版本，會(huì)使用類似“v1.7.c++”的標(biāo)識(shí)。
也可能是在某個(gè)特定時(shí)間點(diǎn)，某個(gè)編譯器或工具鏈將C++的某個(gè)版本或特性集命名為“17c.c++”。需要強(qiáng)調(diào)的是，這并非C++的官方名稱，也并非由某個(gè)叫做“17c.c++”的實(shí)體“起草”的。C++的“起草者”和“設(shè)計(jì)者”，始終是BjarneStroustrup及其團(tuán)隊(duì)。
Stroustrup的工作，更像是一位技藝精湛的建筑師，在堅(jiān)固的C語(yǔ)言地基上，精心設(shè)計(jì)并搭建起了一座更加宏偉、功能更加豐富的“大廈”。他引入了類（class）、對(duì)象（object）、構(gòu)造函數(shù)（constructor）、析構(gòu)函數(shù)（destructor）、繼承（inheritance）、虛函數(shù)（virtualfunction）等一系列面向?qū)ο缶幊痰暮诵母拍睢?/p>
這些新特性并??非隨意堆砌，而是與C語(yǔ)言的底??層機(jī)制巧妙地結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了高性能的面向?qū)ο缶幊獭?/p>
想象一下，C語(yǔ)言是一把精密的瑞士軍刀，能夠完成各種基礎(chǔ)的切割、鉆孔任務(wù)。而C++則是在這把軍刀??上，增加了一個(gè)可伸縮的、多功能的工具箱，你可以根據(jù)需要選擇不同的工具——比如一個(gè)微型鋸子，一個(gè)精密的螺絲刀，甚至是一個(gè)小型的顯微鏡。這些工具不僅強(qiáng)大，而且還能與軍刀本體無(wú)縫協(xié)作。
早期的C++，其編譯器實(shí)現(xiàn)也經(jīng)歷了一個(gè)演變過(guò)程。從最初在C語(yǔ)言編譯器（如Cfront，這是Stroustrup自己開發(fā)的一個(gè)C++到C的轉(zhuǎn)換器）基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，到后來(lái)出現(xiàn)獨(dú)立的C++編譯器，這個(gè)過(guò)程本身就充滿了技術(shù)挑戰(zhàn)。Stroustrup和他的同事們，在解決兼容性、性能優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)制定等一系列難題的過(guò)程中，不斷打磨和完善著C++。
因此，當(dāng)我們聽到“17c.c++”時(shí)，不妨將其視為一個(gè)關(guān)于C++演進(jìn)史的“小彩蛋”，一個(gè)可能指向某個(gè)特定版本、某個(gè)特定階段的線索。但絕不能將其誤解為C++的“創(chuàng)世記”或“發(fā)明者”。C++的真正創(chuàng)造者，是BjarneStroustrup，他憑借遠(yuǎn)見卓識(shí)和卓越的編程技藝，將C語(yǔ)言的精髓與面向?qū)ο缶幊痰膹?qiáng)大??理念融為一體，為編程世界帶來(lái)了一場(chǎng)意義深遠(yuǎn)的變革。
理解這一點(diǎn)，我們才??能真正領(lǐng)略C++作為一門語(yǔ)言的深度、廣度和它在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)中不??可動(dòng)搖的地位。
BjarneStroustrup的“匠心獨(dú)運(yùn)”：C++的誕生與標(biāo)準(zhǔn)化之路
回溯到20世紀(jì)80年代初，貝爾實(shí)驗(yàn)室的這片沃土，孕育出了影響深遠(yuǎn)的C++。而“17c.c++”這個(gè)表述，更像是歷史長(zhǎng)河中某個(gè)不經(jīng)意的回響，它無(wú)法定義C++的全部，更無(wú)法取代其真正的設(shè)計(jì)者——BjarneStroustrup。C++的誕生，是一場(chǎng)精心策劃的“融合”，一次對(duì)編程范式的深刻思考，更是Stroustrup“匠心獨(dú)運(yùn)”的結(jié)晶。
Stroustrup在設(shè)計(jì)C++之初，就面臨著一個(gè)核心的權(quán)衡：如何在保??持C語(yǔ)言原有性能和效率的引入面向?qū)ο蟮男绿匦裕克钪绻鸆++的??性能損耗過(guò)大，那么它將難以被那些對(duì)效率要求極高的系統(tǒng)級(jí)編程、嵌入式開發(fā)等領(lǐng)域所接受。因此，他選擇了一條“漸進(jìn)式”的創(chuàng)新之路。
C++的早期版本，被廣泛地稱為“CwithClasses”。這個(gè)名字非常??直觀地揭示了它的本質(zhì)：在C語(yǔ)言的框架下，增加了“類”的概念。通過(guò)引入類，C++獲得了封裝（Encapsulation）的能力，可以將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法（成員函數(shù)）捆綁在一起，形成一個(gè)獨(dú)立的單元。
這極大地提高了代碼的可維護(hù)性和可重用性，使得開發(fā)者能夠以更抽象、更模塊化的方式來(lái)組織代碼，應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的軟件工程挑戰(zhàn)。
Stroustrup的野心遠(yuǎn)不止于此。他很快就認(rèn)識(shí)到，僅僅擁有類是不夠的。面向?qū)ο缶幊痰恼嬲υ谟谄淅^承（Inheritance）和多態(tài)（Polymorphism）的能力。繼承允許創(chuàng)建新的類，這些新類可以繼承現(xiàn)有類的屬性和行為，從而實(shí)現(xiàn)代碼的復(fù)用，并構(gòu)建出層次化的類體系。
而多態(tài)，則使得不同類型的對(duì)象能夠以統(tǒng)一的方式進(jìn)行響應(yīng)，這為編寫更靈活、更具擴(kuò)展性的代碼提供了可能。
例如，假設(shè)我們有一個(gè)“圖形”基類，它定義了一個(gè)通用的“繪制”操作。然后，我們可以創(chuàng)建“圓形”、“正方形”等派生類，它們都繼承自“圖形”類，并各自實(shí)現(xiàn)了自己的“繪制”方法。當(dāng)我們將一個(gè)“圖形”指針指向一個(gè)“圓形”對(duì)象時(shí)，調(diào)用“繪制”操作實(shí)際上會(huì)執(zhí)行“圓形”類的繪制邏輯。
這種能力，是面向?qū)ο缶幊探鉀Q復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題的關(guān)鍵。
“17c.c++”這個(gè)特定說(shuō)法，可能與C++早期的某個(gè)版本號(hào)、內(nèi)部代號(hào)、或者某個(gè)特定的實(shí)現(xiàn)有關(guān)。在C++發(fā)展的早期階段，其標(biāo)準(zhǔn)化程度遠(yuǎn)不如今天。不同的編譯器廠商可能會(huì)有自己的實(shí)現(xiàn)，版本迭代也可能較為頻繁。也許在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)，C++的某個(gè)功能分支或測(cè)試版本被賦予了這樣一個(gè)編號(hào)。
但無(wú)論如何，它都只是C++漫長(zhǎng)發(fā)展史中的一個(gè)“腳注”，而非“正文”。C++的“起草人”，始終是BjarneStroustrup。
Stroustrup的設(shè)計(jì)哲學(xué)，始終圍繞著“零開銷抽象”（Zero-overheadAbstractions）這一核心理念。他力求讓C++的面向?qū)ο筇匦裕诰幾g時(shí)就盡可能地轉(zhuǎn)化為高效的機(jī)器碼，而不會(huì)在運(yùn)行時(shí)引入不必要的性能開銷。比如，虛函數(shù)調(diào)用雖然提供了多態(tài)的靈活性，但其開銷可以通過(guò)精心設(shè)計(jì)的虛函數(shù)表（vtable）來(lái)控制，使其在大多數(shù)情況下能夠接受。
隨著C++功能的不斷豐富，其復(fù)雜性也隨之增加。如何在保持強(qiáng)大的讓語(yǔ)言更容易被理解和使用，成為了一個(gè)重要的挑戰(zhàn)。Stroustrup和他的同事們，在這個(gè)過(guò)程中也經(jīng)歷了不斷的反思和調(diào)整。他們也在思考如何讓C++在易用性和功能性之間找到一個(gè)更好的平衡點(diǎn)。
C++的標(biāo)準(zhǔn)化之路，也是一段充滿挑戰(zhàn)的旅程。從最初的非官方語(yǔ)言，到成??為ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織）認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)，C++經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹贫ㄟ^(guò)程。C++98、C++03、C++11、C++14、C++17、C++20……每一次標(biāo)準(zhǔn)的更新，都代表著C++在功能、性能和易用性上的進(jìn)步。
而每一次標(biāo)準(zhǔn)的制定，都需要全球范圍內(nèi)的專家們進(jìn)行大量的討論、評(píng)審和投票。
“17c.c++”這個(gè)代號(hào)，如果聯(lián)系到C++標(biāo)??準(zhǔn)的發(fā)布時(shí)間，可能會(huì)讓人聯(lián)想到C++17標(biāo)準(zhǔn)。C++17是C++11之后的一個(gè)重要版本，它引入了許多新特性，例如結(jié)構(gòu)化綁定（StructuredBindings）、ifconstexpr、文件系統(tǒng)庫(kù)等，進(jìn)一步提升了C++的表達(dá)能力和開發(fā)效率。
但這仍然是一個(gè)模糊的關(guān)聯(lián)，它不能替代C++設(shè)計(jì)者的身份。
總而言之，C++的??誕生，是BjarneStroustrup及其團(tuán)隊(duì)智慧的結(jié)晶。他們以C語(yǔ)言為基石，巧妙地??融入了面向?qū)ο缶幊痰膹?qiáng)大思想，并不斷追求性能的極致和抽象的優(yōu)雅。而“17c.c++”這個(gè)說(shuō)法，或許只是一個(gè)技術(shù)發(fā)展的“小插曲”，它無(wú)法掩蓋C++真正創(chuàng)造者的光芒。
C++的故事，是關(guān)于一位科學(xué)家如何憑借遠(yuǎn)見卓識(shí)和不懈努力，為世界貢獻(xiàn)了一門如此強(qiáng)大、如此持久的編程語(yǔ)言的傳奇。它至今仍在驅(qū)動(dòng)著無(wú)數(shù)的軟件項(xiàng)目，深刻地影響著我們的數(shù)字世界。
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