什么是软件开发方面真正有价值的进步

上周末跟老朋友聚会，谈到技术的时候，有一个共识，软件开发方面真正有价值的进步，应当是有利于用户、有利于项目管理、有利于解决领域问题，而不是有利于程序员。多年以来，主流语言和系统的很多改进，其目的都是为了让写程序的人感觉更爽，而与用户、管理和解决问题毫无关系。C++ 在这方面是带了一个很坏的头，又要追求强大的表达能力，又要追求不打折扣的效率，结果搞出一大堆诸如操作符重载，template meta-programming 之类的东西。老实讲，我也觉得：

Matrix4f a, b, c; c = a * (b – a);

要比：

Matrix4f a, b, c; c = a.mul(b.sub(a));

更清爽，但是就算是第二种形式，又能怎么样呢？无非多敲几个字而已，能有多大不了的事？哪个合格的程序员敢说无法理解？可为了让程序员的视觉更清爽一点，C++ 花了 n 年时间，弄出来一大堆奇技淫巧，再与之前之后诸多特性相互干扰，复杂度成倍增加。

有人可能会跳出来反驳说，如果表达能力不重要，那么你干脆回去写汇编好了。

所以我得把话说全了。程序的表达能力，只有在反映了其抽象能力的提高时，才是重要的，否则就是自娱自乐。

抽象是程序开发的全部意义所在。之所以 C 比汇编是一个伟大的进步，是因为 C 建立了一个机器抽象，把诸如寄存器、cache、寻址方式、位对齐之类的细节都透明掉了，由此而带来的表达能力提升，当然是伟大的。但是你看看上面我举的那个例子，有抽象层次的提升吗？没有！有的只是 YY 暗爽值的提升。这种表达能力提升，如果得来全不费工夫，当然也无伤大雅，如果是呕心沥血，伤人一万，自损三千，窃以为大可不必也。

软件搞了60年，我认为真正被实践证明了的抽象，一共有四个半，分别是：

1. 机器抽象，或者称语言抽象，构造一台新的计算机或程序语言，使其能理解领域特定的语言，从而最妥帖地解决问题。这是最有力的抽象，是软件开发中的"火箭科技"。
2. 过程抽象，把一件事情看成是一系列嵌套和串接执行的标准化过程的总和，就像流水线一样。这是极为有力的抽象，因此 C 语言无所不能。但是层次偏低，规模增大以后带来一些挑战。
3. 函数抽象，最玄妙的一种，这个我不多说，有兴趣的去看 Structure and Interpretation of Computer Programs.
4. 面向对象抽象，把一件事情看成是一组各负其责的对象彼此之间相互收发消息，根据消息相互协作完成工作的过程。这个抽象也极为有力。
   4.5 僵化的面向对象抽象，把世界看成是由层次分明、庞杂万端的类型体系“实例化”而出的对象组成的，把事情看成是这些对象之间互相收发消息、协作而成的过程。

问题出在这最后一个抽象上。由于面向对象早期的主要应用场合是 GUI 和仿真，是特别适合于建立类型体系的应用领域，结果人们误以为这种抽象模型可以应用于所有领域。成长于这个时期的 C++ 受了这种思想的毒害，建立了一个极其严苛、吹毛求疵的类型系统，自以为这样可以在编译时发现更多错误，没想到其结果是在编码时和运行时引起更多麻烦。动态面向对象语言的实践已经证明，所谓没有严格的类型检查就无法有效地发现错误这一说法，在今天这个时代已经不符合实际了。

事实上，后来的实践表明，拿静态的类型系统去套多姿多彩、变化万千的现实世界，纯粹是人类的狂妄自大。除了在少数几个完全是人造出来的领域（典型的就是GUI，什么窗口、控件、菜单...，完全是人自造的）还是可以的，在很多其他领域则是无力的。所以只能算半个抽象。

C++ 就是被这个半吊子抽象所害，以至今天，积重难返。至于用 template 泛型去放松类型的约束，实属亡羊补牢。template 可谓毁誉参半，其中的精妙之处固然令人激赏，其中诡异无聊之处也令人愤懑。现在 boost 和其他一些 C++ 库之中，把 template 舞得虎虎生风，我也不知道抽象到几天云外去了，但是仔细看来，往往是自取其乐，跟实际效果并无干系，反而有碍管理与交流。

无论如何，C++ 已经走到了今天。作为一个提供了较强抽象能力，同时性能又不打折扣的语言，还是不失其地位。

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