C или C++?

Андрей Калинин

🕛 02.06.2006, 11:16

Существуют два диаметрально противоположенных, но одинаково распространенных мнения, которые можно выразить как "C++ это C с классами" и "C++ и C - разные языки программирования". В общем-то, не важно, какого мнения придерживаться, но интересно иное - в каких случаях какой из этих языков (или вариантов языка) предпочтительнее.

При этом я не хочу начинать сравнение объектно-ориентированного и структурного подходов к созданию программного обеспечения, потому что очень часто в подобных дискуссиях можно услышать фразу вида "недостаточная объектно-ориентированность языка программирования", а она, на мой взгляд, неверна: при проектировании системы "объектно-ориентированность языка программирования" важной роли не играет - "объектно-ориентированно" программировать можно практически на любом языке программирования. Другое дело, что дополнительные средства языка, поддерживающие создание и использование объектов, сокращают количество соответствующих строчек кода и уменьшают вероятность ошибок, но в идеале это не важно.

Кардинальная разница между C и C++ не в классах или шаблонах по отдельности, а в общей идеологии: C позволяет программистам максимально контролировать (для языка программирования высокого уровня) программу, а C++ идет по пути усложнения компилятора, чтобы позволить программисту писать программу как ему будет "удобно". При этом, опять же, в идеальном случае, компилятор языка поймет желание программиста и полученный код будет все равно максимально эффективным (или близким к эффективному). С одной стороны, подход C++, не может не вызвать интереса и одобрения, так как дает возможность создания эффективных программ не снижая при этом их читабельность или удобство наращивания. Но с другой стороны - повышение сложности компилятора сопряжено с различными трудностями, многие из которых до сих пор не преодолены.

Когда я только начинал изучать C++ (это было, наверное, лет 6-7 тому назад), я был удивлен большому количеству резко отрицательных мнений о нем у профессиональных программистов. Тогда мне это было непонятно, что, в общем, неудивительно: Бьерн Страуструп не только пошел по пути усложнения компилятора, но и по пути усложнения языка программирования, так что изучение C++ это очень долгосрочный процесс и, наверное, на сегодняшний день это самый сложный язык программирования. А так как противопоставить что-либо языку программирования можно только после того, как придет понимание основных идей и большинства конструкций языка, а так же после выполнения крупных проектов на нем, то и время детского воодушевления и радости при виде мощного инструмента (каким является C++) значительно больше, чем у других языков программирования.

Несмотря на то, что за эти 7 лет C++ прошел достаточно большой путь и сильно изменился, мне кажется что источник тех нареканий, которые имеют смысл, остался. Хочется отметить, что есть большое количество нареканий относительно бесcмысленных, на мой взгляд, таких как уже упомянутый странный термин "малая объектно-ориентированность". Очень часто можно услышать, что "C++ это не Smalltalk". Странное суждение: если программисту больше нравится Smalltalk, то на нем и надо программировать.

Корень же большинства бед, связанных с C++, кроется как раз в усложнении компилятора (несмотря на то, что выше это усложнение преподносилось в качестве преимущества): чем сложнее программа (в данном случае, компилятор), тем больше вероятность того, что в ней будет ошибка.

На самом деле, конечно же, если программа перестает работать, то жаловаться на инструмент разработки надо в последнюю очередь, а сначала следует попытаться найти ошибку в своем исходном коде. Но чем больше становится программа, чем сильнее она разрастается, тем все больше и больше вероятность того, что ошибка в компиляторе скажется на работе вашей программы. Это было бы еще полбеды и особенности "своего" компилятора программисту следует знать, но компиляторов C++ достаточно много и каждый из них обладает своими собственными достоинствами и недостатками, результатом которых может стать невозможность сборки проекта под какой-либо средой программирования, отличной от первоначальной. Я не имею в виду сложность написания универсально переносимых программ, работающих под любой операционной системой, совсем нет. Просто так как написать компилятор C проще, чем C++, и так как сам язык программирования C имеет меньшее количество скользких мест, чем C++, то два разных компилятора C (разных производителей) будут больше похожи друг на друга по поведению, чем два компилятора C++.

Кроме компилятора, большую сложность при программировании на C++ вызывает использование STL. Несомненно, библиотека шаблонов очень удобна и полезна, но это в идеале. К примеру, очень часты случаи, когда смена поставляемой с компилятором STL на STLport, приводит к тому, что программа начинает работать стабильнее.

Конечно же, проблемы, связанные с ошибками в компиляторах, проявляются очень редко. Собственно поэтому можно уже сейчас оценить круг задач, которые лучше решать при помощи C++, чем C (при наличии, конечно же, хороших навыков программирования в обоих языках): это практически все программы, от которых не требуется беспрерывная работа 24 часа в сутки. Очень неприятно обнаружить, что программа, которая писалась и отлаживалась на каких-то тестовых примерах, не может выдержать реальной нагрузки и проблема кроется именно в том, что где-то глубоко внутри библиотеки, поставляемой с компилятором, не был реализован механизм блокировки доступа к разделяемому ресурсу. Кроме того, обычно переносимость программы с одного компилятора на другой уменьшает количество используемых возможностей языка программирования, потому что разные компиляторы, как это ни смешно звучит, по разному "соответствуют стандарту". Или, точнее, не соответствуют ему. А подобное ограничение на конструкции языка (одно из самых обидных лишений, конечно же, ограничение на использование шаблонов) сводит на нет большинство преимуществ C++.

В таких случаях выбор языка программирования C вместо C++ более предпочтителен, так как даст возможность изначально уменьшить количество непонятных проблем, возникающих в реальной эксплуатации программного продукта.

При этом стоит отметить потенциальную опасность C, который традиционно позволяет программисту делать все что угодно, зачастую пропуская его ошибки. Но эти ошибки выловить иногда значительно легче, чем объяснять различные странности, появляющиеся то тут, то там в программах на C++.

Более строго, можно сказать, что обычно к разрабатываемому программному обеспечению предъявляются какие-то требования, связанные с его качеством. Эти требования не могут быть настолько жесткими, чтобы совсем исключать вероятность наличия ошибок в программе, но чем они сильнее, тем лучше использовать старый и проверенный во многих разработках C. В остальных же проектах может быть обратная ситуация: сложность разработки на C вызовет увеличение сроков, связанное с отладкой и выявлением ошибок в коде у самих программистов. Но, повторюсь, подобные ошибки обнаружить проще, чем ошибки в компиляторе или стандартной библиотеке.

Резюме
Подводя итоги, хочется сказать что в последнее время я начал относиться с большой осторожностью к использованию С++ в проектах. Мне кажется, что должно пройти еще достаточно много времени, чтобы C++ достиг той устойчивости и стабильности в использовании, при которой он будет подходить по своим характеристикам для почти всех разработок, но до этой поры C остается вполне достойной альтернативой ему.
Оригинал статьи: www.kalinin.ru