C++程式風格的思考

最近有機會看號稱是公司最核心的代碼， 因為這個代碼以前一直是美國那邊保密的， 這麼重要的代碼會是啥樣子？
真正拿到手大致看了一下後卻挺失望的，因為該代碼風格基本上是我剛畢業時的C++風格----帶類的C，單從代碼上看寫的挺濫，裡面沒啥設計模式， 也沒有用模板， 代碼裡面甚至一個函數可以寫上近千行。
這麼重要的代碼， 竟然是這種風格， 挺鬱悶，由此思考好的C++程式應該是什麼風格？

C++因為本身支援多種範型設計(面向過程， 基於對象，物件導向，普通泛型，模板元編程等)， 使得C++的程式風格和其他語言相比更加多種多樣。所以有人評價C++像一把瑞士軍刀， 什麼功能都有， 你想拿它當什麼刀使，它就能成為什麼刀， 所以它很強大，強大的同時也意味著複雜。其他語言，比如Java/C#主要只支援物件導向，這樣他們的風格就很統一， 無論是標準庫，架構還是應用，都是以對象，介面和模式為主導。 但是C++程式就不一樣了， 可以說C++程式風格沒有固定的標準， 每個人根據他的經曆和使用的架構，會有完全不一樣的風格， 網上別人總結了一些C++程式風格：

1. 經典C++流：類是核心，常式多用C Runtime的，很少用模版，一般是正統教育的結果。
2. 古典C流：基本上當C用，偶爾用用對象，不使用異常，喜歡懷舊。
3. MFC流：秉承MFC的風格，主要使用MFC/ATL對象和Win32 API，不喜歡STL，用很多的宏把IDE的文法提示模組折磨到崩潰。
4. Portable流：以C Runtime和STL為主要工具，使用類和模版，不跨平台毋寧死。
5. Functional流：以模版和STL為主要武器，大量使用函數式語言的設計方法，並號稱這才是真正的C++。
6. Win32流：多使用全域函數，偏愛Win32 API，但不排斥C Runtime，通常喜歡輕量級的程式，所以身材也比較苗條。
7. Java流：全面使用Java的風格，不能容許任何全域成員，但允許使用STL的集合類，寫很多叫Factory的類。
8. COM流：喜歡AddRef()和Release()，大量使用介面，隱藏一切可以隱藏的東西，誦經的時候要把上帝替換成COM。
9. 戒律流：追求完美的C++程式，計較每一個const和throw()，極力避免不安全的cast，隨身一定要帶一本ISO C++手冊。
10. 混沌流：其程式無常形，無恒道，變幻莫測，吾不知其名。 

上面確實總結了我們常見的一些C++程式風格，相信大部分C++程式員都可以再裡面找到自己曾經或現在的影子。另外每個人C++程式風格不是一成不變的，隨著他的項目經曆會不斷的變化。比如一般人剛畢業時的風格都是帶類的C，代碼風格偏向面向過程； 後來隨著對物件導向的深入， 慢慢地會使用模式和介面來設計，此時代碼風格偏向物件導向；  再後面可能會深入STL和泛型，甚至模板元編程， 此時代碼風格使用模板泛型； 最後有些人可能會覺得過度的關注物件導向的設計模式和模板的泛型設計， 會讓人偏離對要解決的問題本身的關注， 最後他的風格又回到了原始的C或是剛畢業時帶類的C的風格。

從上面可以看到，對於C++程式風格，我們很難定出一個比較統一的標準，但是我想我們可以根據我們要解決的問題不同而使用不同的風格。下面是我個人的一些看法：

（1）C++底層語言基礎庫（STL, Boost）以泛型為主導， 以高效通用為設計原則， 這方面我想大家已經達成共識。

（2）C++應用基礎庫和架構以物件導向和泛型為主導。基礎架構一般對擴充性和效能都有一定要求，對於架構一般我們是大量實踐經驗的總結 ，所以基本上已經知道它的所有可變情況， 所以理論上我們可以通過模板參數的Traits和Policy來分離所有可能的情況，架構本身也有一定的複雜性，需要物件導向來封裝和解耦， ATL是這方面作為COM組件開發基礎庫的成功例子。基礎架構以高效,專用和擴充性為設計原則。

（3）C++應用程式層以物件導向為主導。應用程式層邏輯是多變的， 理論上你也可以採用模板參數的方式來應對變化， 但是應用程式層的變化非常複雜， 很多事不可預測的， 所以你不可能以模板參數的方式預測到所有可能的情況。另外C++現在還沒有對泛型Concepts的描述機制， 導致模板代碼比較難懂。在多變的應用程式層大量採用模板顯然不是一個好的選擇。 另外模板在應用程式層的大量使用也沒有比較成熟的經驗， 而物件導向和模式已經是非常成熟。應用程式層以靈活應對變化為設計原則。

（4）C++模組（DLL）間的互動則以C方式API或是仿COM（Interface+Factory）為主導， 模組介面和互動以簡潔和二進位相容為設計原則。

總之， 我們應該靈活應用C++各種風格和範型的特點， 採用 ”多範型“ 程式設計的思路來解決問題， 而不是採用單一風格。

最後，回到我最初的公司核心代碼， 該代碼是用來解決某個特定問題， 顯然與通用性和可擴充性關係都不大， 也就不需要所謂的模式和模板了， 實際上你越往作業系統底層， 你離這些東西就越遠， 所以Linux之父才會給C++差評。