为什么还用C编程？

二月 27, 2013

本文翻译自Dr. Dobb's杂志主编Andrew Binstock的文章“Why Code in C Anymore?”，以下是翻译正文。

传统的那些选择C而不是C++的理由的说服力已经逐渐地被削弱。还有什么继续使用C的更好的理由么？

一个 Dr. Dobb's的老读者最近问我：为何人们还在使用C编程。这个话题最近曾在我们站点的评论中出现过。早期也曾出现在与一些行业公司的对话过程中，尤其是微软。在C++早期，根据你的需要，你可以有许多使用C或C++的理由；但随着C++的演化，C的大量传统的杰出特性已经变得不那么优越了。考虑到这些点一般是在比较两门编程语言时首先会被考虑到的，因此我们来一起看一下。

性能。通常我们都认为C++应用的性能要比C的慢。但在大多主流平台上，这个性能上的差距在今天已经变得非常小了。比如，Alioth上的计算机基准测试报告显示C++(运行在32位Linux上)在运行基准测试时的性能要比C慢27%。其他一些研究结果显示这个差距或略大或略小些。但在几乎所有例子中，C++都是仅次于C的运行第二快的编程语言。它通常要比运行在JVM和.NET平台上的语言快出很多。因此，尽管C在基准测试上依旧保持有优势，但对于大多已经可以接受Java性能的应用(比如企业应用或面向客户端的应用)而言，这个差距显得并不是那么重要了。

普遍性。在嵌入式编程领域，C仍然保持着首选语言的舒适地位，这缘于这样一个事实：每个硬件供货商都会提供一个C编译器。而大家普遍也认为C++在嵌入式开发方面表现没有那么强势。不过，当今大多提供编程工具的组件供货商也提供了C++编译器。(但PIC微控制器方面继续保持着例外)。这是一个正在逐渐缩水的好处。

可移植性。C++曾被认为是一个可移植的老大难（实际上在C89标准出台以前，C也是一个老大难）。然而，当今的编译器对C++语言的核心实现的十分充分，以至于大多软件可以通过重新编译进行移植，不需要什么调整。如果真的需要进行调整的话，请提供像Brian Kernighan曾经说过的那样的使用语言中段的代码（译注：所谓语言中段的代码，即那些平台无关，不涉及可移植性的代码语法和元素）。库的可移植性是一个更令人头疼的因素，不过C库也存在同样的问题。在C和C++中，编译器的标准遵守程度迥异，因此使用那些没有获得全面支持的新特性 (C99、C11以及C++11）将会是一个内在的风险。也就是说，C89可能是世界上最具可移植性的代码了。(为此，当可移植性成为最关心的事情的时候，我们将选择它。例如，Lua团队就因此选择了C，当然也同样考虑到了性能因素)

应该说从性能、普遍性以及可移植性方面来讲，C仍然对C++保持着优势，但这种优势正在逐步缩小。在这点上，C++社区做得非常出色，他们让用户去处理那些实质性问题并采纳。问题是：这些缩水的优势对C++的好处是种补偿吗？这些好处包括面向对象，异常处理，更好的类型管理，模板，更丰富的标准库等等。没有了这些好处，每个用C实现的工程可能感觉起来就像尝试用一柄剪刀去修剪草坪。

那些特性无疑有助于代码编写，但却要因此付出代价 – 复杂性，这也是C有别于C++的重要之处。C是为数不多的几种规模短小、足够简洁的通用编程语言，你可以轻松掌握其全部内容。事实上我们确实可能需要完整地了解一门语言的全部细节，并且还要充分了解其标准库，达到无需查看API手册即可使用的程度。我不相信这在其他主流语言中是可行的，C++，当然不行。

短小是语言的吸引力之一。你可以快速学习它并快速成为有效率的开发者。简洁则因另一个较少被谈及的特性而被提高：极致的语言可读性。我这里指的是语义上而不是语法上的。在语义方面，C中做某件事情的方法是有限的。因此，当你阅读代码时，无论是谁编写的代码，你会确切地知道代码的行为。相反，C++ 做同一件事情有很多种方法 – C++开发者喜欢的一种灵活性。正是由于C在这方面的清晰，它才成为一门用于编写复杂基础设施的卓越编程语言。也正是这个原因，JRockit JVM（现在Oracle的主要JVM）的原始作者选择了C。在几年前的一段对话中，他们阐述了他们选择C而不是C++的观点：他们可以更快速获得开发者；当深入到代码中时，他们可以比使用C++更容易地理解这些代码。

仅凭这一点，C语言仍然是系统层代码的一个极佳选择：它快速，可移植，易于阅读和理解。对于那些更加强调开发效率的应用，无疑C++将继续在原生语言中占据主导位置，并且很可能扩大其足迹。