眾所周知C++難學難精，Java難道不香嗎？我們為什麼還要學習C++折磨自己？

上面的程式碼就是C++，不論真偽，C++確實不易維護，能看懂別人寫的C++程式碼，著實有點困難。Java其實也挺難學的，它只是跟C++難的不在一個點上，C++難的是語言本身，Java難的是各種框架、庫。

既然都難，那我們為什麼不選個效能王者？要知道，3種主流的作業系統Windows、Linux、Unix核心部分也都是用C++和彙編寫的。

C++的難其實也有好處，市場上這類人才很稀缺。Java雖說也是需求量不小，但想找到個不錯的Java開發者還是可以的，反觀C++，就難了，這恰恰就是我們的增值點。看看各大廠在招聘C++研發、開發工程師時給出的薪資就能感覺到。

01

C/C++當前的應用領域

C++在傳統上很強勢的領域中依然具有統治地位，譬如伺服器端開發、遊戲開發、嵌入式軟體開發、基礎設施和超大型軟體應用領域。

1.我們目前見到的各種桌面應用軟體，尤其是Windows桌面軟體，例如QQ、安全類防毒類軟體、瀏覽器等。

2.一些基礎軟體和高階語言的執行時環境，例如大型資料庫軟體、Java虛擬機器、C#的CLR、Python編譯器和執行時環境等。

3.業務型應用軟體的後臺，例如大型網路遊戲的服務端和一些企業內部的應用系統等。

通常情況下，我們可以將C++看作C語言的一個超集。C++雖然從功能層面來看，離C語言越來越“遠”，但從語法層面來看，其大多數語法與C語言基本一致。

對於C++面向物件的特性，如果仔細探究的話，我們會發現C++類方法的具體語法還是C語言的過程式語法，雖然這種現狀正在不斷改變。

C語言目前主要用於作業系統類偏底層的應用開發，比如Windows、Linux這樣的大型商業作業系統，以及嵌入式作業系統、嵌入式裝置。

有些開源軟體也會選擇C語言進行開發，主要是考慮程式執行效率和生成的可執行檔案的體積（C程式碼生成的可執行檔案體積相對較小），當然，其中不乏一些歷史技術選型的原因，比如Redis、libevent、Nginx等。

在將高階語言翻譯成機器二進位制碼時，C++編譯器生成了大量的額外機器碼，而這種機器碼相對於C語言來說不是必需的。

例如，對於一個C++類的例項方法，編譯器在生成這個方法的機器碼時，會將函式的第1個引數設定為物件的this指標地址，以此來實現物件與函式的繫結。正因如此，許多開發者都會優化和調整編譯器生成的彙編程式碼。

02

C++與作業系統

雖然Java、Python等的SDK或執行時環境最終也會呼叫作業系統API，但其自帶的SDK或者執行時環境都提供了常見的作業系統功能。而C++的執行時環境一般是作業系統自身，因此C++是離作業系統更近的一種程式語言，執行效率更高。

但是，C++的整套語法不具備“功能完備性”，在大多數情況下，單純地使用其本身提供的功能無法創建出任何有意義的程式，還必須藉助作業系統API來實現。

例如，C++本身不直接提供網路通訊功能的SDK，必須藉助作業系統提供的套接字API才能實現網路通訊；而對於Java來說，JDK自帶的java.net、java.io等包則提供了完整的網路通訊功能。

所以，熟悉作業系統相關原理和API是用好C++的前提，這也是C++難學、對新手不友好的主要原因之一。

不過，隨著C++標準和版本的不斷迭代，這種現狀正在改變：在C++標準庫中引入了越來越多的功能，避免直接呼叫作業系統API。

不管怎樣，應用直接使用作業系統API，程式執行效率高，控制力度大，開發能力僅僅限制於作業系統本身，這是 C++的優勢之一。比如對於 Java，假設作業系統提供了某個功能，但Java虛擬機器不提供該功能，則開發人員也無法使用該功能。

程式設計大師Charles Petzold曾說過：作業系統是一個非常複雜的系統，在API之上加一層程式語言並不能消除其複雜性，最多將複雜性隱藏起來而已，而懂得系統API能讓我們更快地掙脫困境。

03

如何學好C++和後端開發

學好C/C++體系的技術棧必須結合作業系統的執行機制來學習。展開來說，就是你必須掌握作業系統層面的幾大基礎知識：

▓第一個基礎知識是彙編。

▓第二個基礎知識是編譯、連結與執行時體系知識。

▓第三個基礎知識是狹義的作業系統原理。

▓第四個基礎知識是多執行緒知識。

▓第五個是網路程式設計，直白地說就是 Socket 程式設計。

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首先，應該打好基礎。我們要熟練使用C++，還要結合具體的作業系統學習C++，熟悉某作業系統的API函式，以及與系統API關聯的各類技術，比如各種程序與執行緒函式、多執行緒資源同步函式、檔案操作函式、系統時間函式、記憶體分配與管理函式、網路程式設計、PE或ELF檔案的編譯、連結原理等。

如果已打好基礎，就可以找一些高質量的開源專案去實戰。最好找一些沒有複雜業務的開源專案，或者是自己熟悉其業務的開源專案（如IM系統）。如果不熟悉其業務，那麼不但要學習其業務（軟體功能），還要學習其原始碼，最終兩者難以兼顧。

因此，在學習這些專案之前，應該先確定自己的學習目的。如果學習目的是學習和借鑑這款軟體的架構設計，那麼建議先進行整體把握，不要一開始就迷失在細枝末節中，這叫作“粗讀”。如果學習目的是學習開源軟體在一些細節上的處理方法，那麼可以有針對性地閱讀自己感興趣的模組，深入每一行程式碼。當然，學習適合自己當前階段的專案原始碼才是最好的。

學習的過程一般是接觸、熟悉、模仿、創造。不管對什麼開源專案，在沒有任何思路或者解決方案時，我們都應該先接觸、熟悉、不斷模仿，做到至少心中有一套對某場景的解決方案，再來談創新、批判及改造。

總之，C++是一門講究深度的程式語言，其“深度”不體現在掌握多少C++語法，而在於是否熟悉所寫的C++程式碼背後的系統原理，這是需要長期積累的，當然，一旦學成，就可以快速學習其他程式語言和框架。

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不管你是轉行也好，初學也罷，進階也可，如果你想學程式設計，進階程式設計師~

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