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《C++ Primer》作者:谈C++语言和软件产业的发展

2013-12-07 13:10 工业·编程 ⁄ 共 6558字 ⁄ 字号 暂无评论

《程序员》:您好,Lippman先生,欢迎来到中国。我们上次见面,还是在2004年的微软TechEd期间,如今已经过去近10年了。您感觉中国软件行业和软件社区有哪些变化?

Lippman:事实上,我2009年还来过一次中国,那时在上海首次发表了现在称为Hugo的研究项目的主题演讲。

这些年,我所认识的大多数曾在微软等美国企业工作的中国人,现在都工作于中国国内企业了。而中国开发者社区则明显表现出了更强的自信心,或者说独立性。我是说,在2004年时显得更偏向于由西方主导,而现在更偏向于中国国内主导。

《程序员》:那么,您认为这种自信心源自哪里?

Lippman: 源自他们取得的成就。例如,你们已经有了自己的如同Facebook一般的社交网络工具,也有了自己的互联网。我2009年就去过中国的一家大型公司,深 刻感受到它做得非常成功。在那家公司里,我遇到不少曾在微软研究院的熟人,他们已经加入了那家公司了,而且他们显得信心满满,觉得自己就代表着未来。

《程序员》:您是否认为,现在中国的软件社区和是否越来越不受西方驱动了,并且拥有它们自己的想法和创新意识了?

Lippman: 我认为这还有待见证。这就好比自由软件基金会。光有设想还不能算是创新。自由软件基金会其实没做过太多有意思的事情,他们所做的大多数工作就是克隆现有的商业软件。而从目前看来,中国的软件社区做出来的有意思的事情也比较有限,它们也还是在创建一整套业界现有软件的仿制品。

但我期望看到的是,你们能够做一些创新的事情。目前而言,大多数的软件创新都还来自别处。你们要看一下自己的特色是什么。美国计算机行业现在变得相当软弱,人们不再勤奋 地工作。他们被惯坏了,只想快速赚钱,并且不再努力工作。中国的优势, 或者说中国程序员的优势在于,他们很勤奋地工作,并且渴望成功,愿意遵守纪律,也很投入工作。而在美国我看不到这种气氛了。

所以我认为,你们有着足够的能力在你们的国家做出伟大的事情,但这个时刻还不能说已经到来了。

《程序员》:我觉得您的说法是要鞭策我们不只是勤奋地工作,还要聪明地工作。

Lippman:就是这样。

回忆C++语言诞生时期的峥嵘岁月,在贝尔实验室的黄金年代

《程序员》:您刚才说到,美国业界的目前情况是,人们不再努力工作。但我想,在30年前肯定不是这样。而您则经历过那个时代。我不知道您是否还记得,C++编 程语言最初的那些实现中,是否有一些完全由您实现出来的功能,如果有的话,您能否告诉我们您是如何设计它,以及它的哪些部分比较有意思呢?

Lippman: 我一向热衷于编译技术。当我开始与Bjarne合作工作于Cfront时,我在1983年从Jerry Schwartz那里了解到了C++。当时Jerry工作于Steve Johnson的一个名叫NAIL的项目,即“新一代中间语言”,全部由C++实现,而我当时则在从事C++语言组的测试工作。然后,在1985 年,Bjarne决定发布Cfront,即后来被称为“发行版1.0”的实现。之所以这么急迫是因为,如果C++老是处于实验阶段,而没有官方技术支持的 话,那么大学里的研究生就无法使用这门语言来做研究。我们为了让C++能够成功发布而很努力地工作着,而我做的是测试工作。我问了一些很有难度的问题,他 对我做测试时的思路感到满意。

《程序员》:“他”是指Bjarne还是指Schwartz?

Lippman:Bjarne, 他因为Cfront发行版1.0的工作而注意到了我,因为我总是询问有关该语言的问题。你知道,那时我们对C++做了种种严苛的测试来发现Bug。而我还 会问他一些微妙的问题,诸如某种特定代码的行为应该是怎样的,所以当我从测试小组转到编译器小组时,我可以选择做代码生成——这正是我感兴趣的——或者做 Cfront。我当时不太想做Cfront,因为我对于前端没有兴趣,因为前端的逻辑很混乱,我是说,它没有一定的规则。而后端的工作,则有逻辑、有算法 得多。

我的朋友Barbara E. Moo当时是我的导师,我早已认识她多年,是她说服我接手Cfront。实际上Steve Dewhurst也是我的好朋友,我知道你(高博)翻译过他的一本书《C++语言:99个常见编程错误》。我在贝尔实验室的两位最要好的朋友就是 Barbara E. Moo和Steve Dewhurst。Steve曾作为实习生与Bjarne一起工作过,因为他曾在贝尔实验室从事C++编译器方面的工作。

当时他和 Bjarne坐在同一间办公室里,办公室的大小与一般的宾馆房间差不多。他们并不总是相处得很好。当我开始做Cfront上的工作的时候,已经是1986 年的1.1版的事情了。那时,有一个名叫BlockingsField的以色列公司,他们的一些员工当时正把Cfront移植到PC平台上,那个年代的 PC使用的是16位段式体系结构,这是因为地址只有16位宽的缘故,而在Unix上我们使用的是32位地址。我们都不希望与PC打交道,因为都觉得它是垃圾——从计算机科学的角度来看的话。但我们别无选择,必须发布一个PC版本,于是我们只得做一些事情来使它变为可能,比如,添加了无符号整数。我是说,在 1.1版发布之后我们又不得不添加了一些东西。

《程序员》:就是说,C++中的无符号整数是您添加的?

Lippman:Cfront 的最初版本中是没有无符号整数的,Cfront是Bjarne的一个研究项目,所以它当时并没有像一个正式发布版的那种产品级成熟度。例如,如果你使用 Cfront,而我们还没有实现某种特性,我们可以让它显示“对不起,还没有实现”或者我们会说“如果你这样做的话,会有小鬼缠身哟”。你知道,我们在正 式发布版里面不可能这么干,但我们一开始做的并不是正式发布版。因为最初的Cfront只要50美元就能获得源代码,几乎就相当于免费了,所以任何人都能 购买C++完整的源代码。

Bjarne知道,我可以与同事们和睦相处,因为我当时比较年轻,而我又不很懂计算方面的东西,所以我从不与他争 论,因为他懂的东西是我所知的上百倍!在1.1版以后,他作为研究者,继续他有关多重继承特性的工作,而我是唯一的Cfront支持人员,也是唯一的开发人员。所以基本上大家所知的关于C++的每个特性:成员函数、指向成员函数的指针等等,都是我实际地把它们一个个添加到Cfront中去的。所以那是一段 对我而言非常激动人心的经历。我和Bjarne相处得非常融洽,因为我不喜欢问问题——我喜欢自己研究出问题的答案,而他也不太喜欢回答问题。所以他不来 管我,我也不打扰他,大家反而相处得很好。

C++语言从实验室步入成熟所经历的阵痛

《程序员》:您是说,在早期的C++语言实现中,像指向成员函数的指针这样的特性,都不需要通过一个非常正式的评审过程就能加入吗?

Lippman: 当时完全不具正式性。拿Cfront发行版1.0来说,我测试了它,写了所有的文档,参与了它的移植。所以当时我像是Cfront的单人乐队,因为在产品 部门内部没有任何支持,也还没有人需要这种支持。当时所有人都说:我要用Fortran 77,或者我要用Ada,没有人关心C++。

Steve Johnson被调离以后,新上任的部门经理Carlson Rillo完全不了解计算机语言,所以他所知道的所有事情就是,他需要Ada以获得认证,从而获得政府部门的合同;他需要Fortran 77,因为有一些公司想要买。但他不知道,也不关心C++。事实上,他就是当初那个问我老板Barbara奇怪问题的家伙:“为什么Lippman在写一 本关于C++的书?他到底是什么来头?”

我们都看不起这家伙,他是个打高尔夫的——此人不过是被强行委派到我们小组头的人物,并无远见。只 是因为Steve当初管的事儿范围太大了一点,所以才失控了,但在我眼中,Steve完全称得上是一个研究员,而Carlson Rillo则是一个彻头彻尾的职业经理人。不管怎样,总地来说那段时间是非常精彩的,是我职业生涯中最美好的日子。

《程序员》:随后在迪斯尼和微软的经历如何?

Lippman:我在迪斯尼工作的那段时间可就没那么美好了,你也看得出来,我在一个高度组织化的环境中工作得并不顺心,那里有很多条条框框。所以,当我一开始工作于Cfront上时,那里并没有规则,只有我和Bjarne。

刚来到迪斯尼时,我是首席软件工程师,还有一位是Peter De Vroede,我们一起参与软件工程,并且是那里仅有的来自计算机科学背景的软件工程师,而其他每个人都是动画师、动画制作人员,像Scott Johnson、M. J. Turner等等。他们都是非常聪明的人,但他们不是工程师,所以他们写出来的代码很不修边幅,而我在那种环境中能发挥出我的能力。但随着环境变得越来越结构化,就很难再有机会做些什么事情出来。当所有东西都变成了委员会机制时,我在那样的环境中就不能出色地工作了。

这也就是为什么我在微软干得并不出色,因为在微软,程序员不能决定任何东西,能作决定的是项目经理(Program Manager),他们是接触用户的那些人。但用户并不知道他们想要什么,他们只知道他们现在有什么、现在喜欢什么。例如,对于Cfront,我可能接到 一个开发人员打来的电话,他说他遇到了一个Bug,我就会修复它,并发送一个补丁给他。我不需要通过什么审批,他们马上就能得到这个补丁。但在微软,可能 需要等上两年才能得到一个补丁。因为它必须通过委员会的审批,所以必须等待相当长的时间才能被发布。并且Oracle这样的企业用户,虽然需要等待,但你 还是能得到一个补丁。可是如果你只是一个大众开发者,你将被彻底无视。所以我对你问题的回答就是,我们一路过来基本上都是自己做的,直到标准委员会成立为 止。

标准委员会被发展起来以后,生活就不再那么愉快了。例如,这边我和Bjarne想做一个特性,我就会试着实现它,看看它工作起来效果如何。但下一次会议时,标准委员会说,不,我们要收回这个特性。于是就不那么愉快了。

《程序员》:确实是这样,当组织越来越大,用户群体爆炸式增长以后,组织里面就有了越来越多的决策者。

Lippman: 这就变得相当无趣。例如,在微软,所有的东西都必须达成共识。这样做的问题在于,微软的很多人带着他们的笔记本电脑参加会议,他们在会上首次听说某个设想然后就发表观点,而他们之前都从来没有听过这个设想。但你知道,对于计算机问题,你必须思考得足够深入,因为它们总会产生种种后果,所以这样不经过深思熟 虑是非常令人沮丧的。

我当初的职责是尝试找到把C++移植到.NET上去的方法。我去洛杉矶,在这个问题上工作了个把月。然后我向他们提出 并演示给他们看。接着,有人会说:“不,这样不好”,但他们之前连听都没听到过这些思想。还有人会说“那样做的用处是什么啊?”所以你问我之前负责哪方面 工作,我的回答是负责所有方面的工作:Bjarne发明了那些特性,我负责实现它们。

而有意思的是,因为你实现了它们,而当时又没有任何标 准,就很少有人了解那些特性是什么,除非通过编译器来检验。所以,大概四年来,我自己实现GCC的Michael Tiemann、实现Oracle C++编译器的Michael Bob、实现PC上编译器的Walter Bright,我们是当时仅有的几个真正理解这门语言的人,当然,还包括Bjarne。你知道,这也就是为什么人们想要建立语言标准的原因。

但问题是,一旦你有了标准以后,所有事情都变得困难起来。因为,比如说,微软想要异常处理的另一种模型,然后Bjarne觉得技术上这是正确的。他们想要一 种恢复语义的执行期模型,这是出于他们自己的考虑,于是事情就变得政治化了。然后整个过程就变成了如何获得你的支持者联盟了,而且,突然间,Bjarne 无法思考并做出决策了——他必须在利益各不相同的多个集团之间取得共识,比如,公司有自己的利益,使得我们无法在二进制兼容性上达成一致。

再例如,微软有一个虚拟基类指针实现,实在拙劣得很。但微软为此申请了专利,于是造成巨头之间爆发了标准战争,兼容性就被抛在一边了,这也是为什么微软要发 明COM来解决这个问题。因为如果你无法在编译器之间形成二进制兼容性,就意味着人们就必须用PC上的各个编译器都发布一个库,而这几乎是不可能的。

这个工作量太大了,对吧?如果你想要发布一个字符串库,你必须在Borland上实现一遍,又在Zortec上实现一遍,又在微软编译器上实现一遍。然后你 又必须在Sun上面实现一遍……因此,在我看来,它已经破坏了C++本身所拥有的优秀特性。所以它给我留下了糟糕的印象。

《程序员》:这听起来与C++设计哲学背道而驰。

Lippman: 是啊,但为了成为一个业界的标杆,标准还是需要的,只是这方面的工作已经不再有趣了。这也就是为什么当有机会和Bjarne一起去研究部门做GRAIL项 目时,我就抓住这个机会调过去了,因为这是我们一拨人能做令人兴奋的事情的又一次机会。做那个项目的时候就是《深度探索C++对象模型》一书问世的时候 ——我当时的工作就是建立那个模型。

《程序员》:如果我没有记错的话,最后Bjarne决定不采纳恢复语义,而转向了中止语义?

Lippman:但这是因为他没有研究过现有的模型。他咨询了好多实现者,求证他们的意见,他已经尽力而为了。

谈天才与后天努力,Lippman眼中最好的C++编译器

《程序员》:您在中国有很多粉丝,包括我在内,都认为您是一个真正的天才。

Lippman:我不是天才。我很幸运,而且我工作得很勤奋。但我不是一个天才。

《程序员》:那么我们能不能说,你在正确的方向上作出了努力?

Lippman: 有一本书叫做《权力的游戏》,它也被改编成了一个HBO电视连续剧,或者说是魔幻剧。里面有一个侏儒角色名叫Tyrion,他总是不停地读书。他的哥哥是 一个勇士,一个帅哥;而他的爸爸也是一个勇士,有权有势。所以有人问他为什么读了那么多书。他回答说:“孩子,因为我是一个侏儒。如果我没有智慧,那就没有人会尊重我了。”所以我努力工作因为我必须这样做,而不是别的原因。因为我来自蓝领阶层,来自主流文化之外,没有读过好的学校。我的父母都是外来移民。 除了获取成就,我别无他途。

《程序员》:您曾参与第一个C++编译器Cfront的开发,但您对它的实现并不满意,能谈谈其中的原因吗?

Lippman:我想实现一个特性,他们答应我让我来实现异常处理。但组织里的某些人不认为我有能力完成它。所以他们把这项任务转交给惠普。惠普后来交付给我们一个Cfront版本,在这个版本上,一个带异常处理的Hello World花了15分钟才编译完成。

《程序员》:听起来很不可思议,这样的产品性能是无法接受的。

Lippman: 很遗憾,Cfront以这种方式终结了。如果我来做的话,无论如何不可能做得比这还糟糕,对吧?而这也导致了后来EDG编译器的出现,因为John Spicer和我曾在同一家公司工作,而当Cfront失败以后,他加入了EDG,他们的编译器就成了业界标杆。它是当时最优秀的C++编译器。而现在最优秀的则是LLVM,它是一个出自大学的编译器,Google和苹果都对它作了不少投资,但它仍是一个出色的编译器。它也支持Objective-C,和 Xcode——苹果的编译系统。我认为它是市面上最出色的编译系统。

《程序员》:原来如此,也许使用LLVM来测试一下C++11新标准会是有价值的尝试。您对C++最初的标准有何评价?

Lippman: 好的,结果肯定会很有趣。我想说,C++标准的第一版,是一次很糟糕的失败。他们把数学库放进去了,接下去他们又后悔,想要说服人们不要使用它们。异常处理也工作得不理想,constraint子句无法被真正地用在任何大型编程项目中,用于确定实例化的Koenig查找规则无法正常工作。

换句话说,C++的第一版标准中有很大一部分无法正常工作。他们后来花费了巨大的努力,才修复了大多数的问题。但我想强调一点,C++在当时还只是在一个很小的社区里流行,其中有些人不惜代价而投身于此,最终成为了真正的专家。

作者:Stanley B.Lippman

来源:CSDN

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