前言

本系列也是慢更系列，主要收纳一些还不够单独成系列的C++的杂项问题，或是一些与C++有关，但不属于核心知识的一些旁系问题。

关于C++与C的关系

「学C++要先学C吗？」
「C++和C是不是完全不同的两个语言？」
「这个语法是C的还是C++的？」

这是一系列笔者被问到非常多次的问题，原本笔者认为这不是个什么大不了的问题，就是一个发展史嘛，聚焦到当前遇到的问题才是最重要的。但后来发现这件事纠结的人非常多，而且笔者观察到，不同的人对待这个问题的态度非常不一样，甚至还存在站队、引战的问题。

因此，笔者决定将这个问题收纳为C++杂谈系列的第一个问题，希望能像读者详细解释一下整件事情的来龙去脉，带大家了解一下二者的爱恨情仇。

首先，我们需要了解一下C++的诞生史。

C++的诞生

早在1972年，美国的贝尔实验室中，有一个大神名为Dennis Ritchie，我们就暂且称他为「D神」。D神当时的任务是要开发一款操作系统(OS, Operating System)，而如果直接用汇编指令来开发OS那太痛苦了，所以D神对当时已有的一个语言动了心思，这门语言是B语言。

B语言虽然不像汇编那么「反人类」，但它还是比较基础，所以，D神就决定为B语言扩充一些特性（例如变量、函数、指针等），并且删除了一些不需要的特性，让它更适合去开发OS。D神觉得，这门语言既然是从B语言发展来的，就给它取了B的下一个字母，叫做「C语言」（还有一种说法是取自BCPL, Basic Combined Programming Language中，B的下一个字母C，当然这个可能无从考证，毕竟C语言的下一代没有叫D语言或者P语言）。

1973年，D神又对C语言进行了一些扩充，不过那时C语言就是实验室里单纯用来开发OS的，那个OS才是他们的主要目标。

1978年，C语言的有一个版本发布，它更加标准化，并且成为了独立的开发语言（而并不单纯是OS开发的附属品了），这一标准我们称之为「Standard C」。同年，D神和他的小伙伴们开发的OS也问世了，这个OS被命名为「Unix」。

到了1979年，有另一位大神，叫Bjame Stroustrup，我们姑且称他「B神」。B神来到了贝尔实验室，自然是要学习C语言的。与此同时，这位B神他希望能给C语言提供一些面向对象(OOP, Object Oriented Programming)的语法能力，于是他为C语言带来了「类」的语法，并且把这种扩充后的C语言叫做「C with class」，也就是带类的C。

1983年，贝尔实验室的另一个大神名为Rick Mascitti（我们称他R神），建议将B神研究的这个带类的C，叫做「C++」，也就是给C自增了一下的意义。R神的意见被大家接受，从而这个语言正式命名为「C++」。

1989年，ANSI(American National Standards Institute，美国国家标准学会)和ISO(International Standards Organization，国际标准化组织)成立了一个联合部门，用于标准化C++。不过标准化的进程可谓是一波三折，中间出了各种各样的问题，大家可以脑补一下~

直到1994年，这个联合部门发表了第一个C++标准化草案。但同年，另一件事情让C++标准化的发布又受阻了。有一个大神，名为Alexander Stepanov，我们叫他A神。A神利用C++模板，编写了一套几乎纯编译期的代码库。这套模板库的出现是史无前例的，正好C++还并没有官方的模板库（只有一些从C继承来的运行时函数库，连类都没封装的那种），所以那时候有人提议，把这一套模板库也纳入C++标准库的一部分。那自然，又要进行各种审理、改善的工作。后来这套模板库被命名为STL(Standard Template Library，标准模板库)。

这样一直到1998年，C++的第一套标准才问世，也是我们现在俗称的C++98标准。

C++其实就是新版C

故事听完了，相信大家应该能发现，其实一开始C++就没想成为一门新的语言，而是为了去扩展C语言的。换句话说，C++其实就是C语言的2.0版，C++才是C的自然进化。只不过由于C++扩充的内容非常多，对于一部分人来说，原本的C就够用了，于是，原始C又被分离出了一条分支，单独维护了。

用一个不是特别恰当的例子来比喻，C语言就相当于Windows 10，C++就相当于Windows 11。而Win11就是新版Windows，是Win10的下一个版本，只不过由于很多人还不能立刻切到Win11，所以还在继续使用Win10。那么这个时候微软也要按照自己的约定，在2025年之前，继续维护Win10。

所以C和C++的关系跟这个很像，它们之间的关系非常紧密，这跟其他C系扩展语言（例如Java、C#等）是有着本质区别的。

所以，我们应当把C++理解为C语言的一个分支，而现行C语言就是这个项目的master分支。这也就意味着，如果master分支上修复了什么bug、制定了什么新标准等等，其他分支是要跟进的（类比分支对master的fetch动作）。事实上确实是这样，C++的每一个标准都是包含了前一个C分支的各种规范的，例如说C++20标准就包括了C18标准，详细的关系请看下图：

就像C语言在C18标准上定义的所有东西，C++20里都是囊括在内的。因此，C++从一开始的诞生，就决定了它不可能脱离C语言独立存在。

C++的标准库并不等价于STL

前面的故事也提到了STL，一开始，C++是直接拿着C的标准库来用的，但是由于引入了命名空间、重载函数等特性，C++对一部分C标准库进行了扩充和改造。举例来说，在math.h中，定义了下面这几个求绝对值的函数：

int abs(int);
long labs(long);
double fabs(double);

然而有了C++的重载函数特性，我们就没必要用前缀来区分了，直接用参数类型来区分就好。因此，在C++标准库中，对它们进行了改造，并定义在了cmath头文件中：

#include <math.h>
namespace std {
  int abs(int);
  long abs(long);
  double abs(double);
}

类似的改造还有很多，因此，上面这些改造后的，以c开头头文件的这些，才是真正意义上原始的C++标准库。

当引入了STL后，STL所提供的所有能力也被纳入了标准库当中，因此，实际上C++的标准库并不单纯是STL，还包括扩充后的C标准库。只不过随着后来C++新标准的不断完善和扩充，二者之间的界限逐渐模糊，大家也就不再区分了。

所以说，狭义的STL一开始就是个第三方库，只不过被标准委员会看上了，将其纳入了C++标准库的一部分而已。而现在普遍大家口中的STL，是广义的STL，它指的就是C++标准库。

只不过，狭义的STL跟标准库有一个非常本质的区别，就是自闭环性。标准库里面的很多功能、接口是需要操作系统来提供的（例如标准输出stdout），如果真的来实现这些功能，需要用到汇编，或者操作系统API。但狭义的STL是一个彻头彻尾的模板库，完全由C++语言编写。

换句话说，你不能只用C来实现C的标准库（同理，不能只用C++来实现原始C++标准库），但你却可以只用C++来实现STL（狭义的）。

再来回答那几个灵魂问题

学C++之前要先学C吗？

要！必须要！因为C++就是C来的，它包含了C的语法语义、内存管理模式、构建方式等等几乎所有的内容。所以C是C++的根基，要学C++肯定要会C，毋庸置疑。

我知道有一些资料上会说，没必要先学C，直接学C++即可。从学习方法上来说，你可以不用说，我第一只段只看纯C的，学会以后第二阶段再来看C++；而是说我直接系统化来攻克C++的内容。但是，就结果来说，如果有一天你把C++学完了，你就会发现，其实C的东西你也都学过一遍了。

所以，这个问题的答案是：想学C++的话，可以不用先刻意去学纯C，但是你不可能跳过C。或者换个说法，可以不用「先学C」，但是你不能「不学C」。

而笔者个人的建议，还是先学一下纯C，毕竟它内容少，更容易掌握。同时，C对C++来说是基础，先把基础打牢，一定是有好处的。上手直接学C++真的很容易劝退！因为C++真的很复杂~~

C++和C是不是完全不同的两个语言？

如果你是出于好奇，问出「C和C++是不是两种语言」的话，前面篇幅已经把C和C++的关系解释得很清楚了，C++不会脱离C的，所以，C语言的那一套理论、方法一定可以在C++上使用，只不过是推荐还是不推荐的区别罢了。

但我知道，这个问题更多场景是在引战，或是说，一些C++的爱好者去鄙视C语言的方式，有或是一些传统C语言的拥护者对C++的排斥、吐槽的方式。

在实际生产开发中，我们可能会根据项目需要，只去使用C++的一个子集罢了。然而在C++使用者里其实是有一个「鄙视链」的存在。笔者以前曾经也经历过，就是当我掌握了很多C++提供的上层工具以后，我就会去鄙视那些只用基础语法的人，嘲笑他们「用C++在写C代码」。举例来说，当我知道了std::string的存在以后，我就很鄙视那些到处写char *的人。当我知道了std::shared_ptr的存在以后，我就很鄙视那些到处new和delete的人。

但后来我发现，陷入这种鄙视链中，靠向下鄙视来保持自己的优越感，这是一件蠢到爆的事情！首先，大家的需求不同，因此衡量的标准自然也不同。比如说，我给一个写嵌入式内核的人去安利工厂模式有多么多么先进，那估计我会被打。他们在意的就是性能以及代码的通透性，多余的分层会大幅降低可用性。他们用C++而不用C，可能单纯就是为了「用引用代替指针」「把函数封装在结构体中」「封装一些初始化操作在构造函数中」等等这些非常简单的目的，但更多关注的就是底层交互，所以他们用C++在写C风格的代码这就是一件非常非常正常的事情！这时候如果我拿着我的OOP设计模式、SFINAE法则、STL工具等这些技能去鄙视他们，全然不顾人家对底层交互、程序性能、通透性等的需求就吐槽人家，那我会觉得我自己才是真的蠢……

另一方面，C++提供了这些高级语义、高度封装的工具等，使用起来其实并不难，毕竟人家都做好高层封装了，就是为了让你用着舒服的。所以会用这些工具，本身不是什么值得骄傲的事，更重要的是，我们能不能搞明白它们是怎么设计的，怎么实现的，如果出了问题应该怎么解决。只有这样，我们才能真正发挥出C++的优势，能上能下。

这个语法是C的还是C++的？

同理，如果真的是出于好奇，那么你可以把这个语法在纯C中写一下，看看能不能编译通过，是否在纯C下支持就可以很轻松地判断出它是不是C语法了。

也同理，请大家不要排斥「在C++中写C语法」这件事，或者觉得这样做很LOW之类的。首先明确自己的需求，要的是高性能、高度可控，还是说要高可读性、高层语义等。如果有一个工具（比如说STL提供的类、函数，或者第三方库提供的）本身就很符合你的需求，那么直接使用自然是无可厚非的。但如果没有，或者说，你认为自己手动实现的才更符合自己的需求，那么就去搞吧！一定会用到底层的，或者说更「偏C」的语法，不要排斥它，C语法本身就是C++语法的子集，没必要硬纠结和站队。自己人何苦为难自己人！

关于开发环境

关于IDE

「到底哪个IDE好？」
「用vim是不是才是专业的？」
「VSCode该遭鄙视吗？」

关于这些问题，笔者还是那句话！适合自己的才是最好的，何必在意别人怎么说呢……

不过有关IDE，笔者的建议是，IDE固然好，因为可以帮我们提高效率，但是，你要清楚IDE做了些什么，假如没有IDE的话，你能不能手动把这些东西搞出来。

举例来说，我们给IDE的工程项目里添加了一个cpp文件，然后再点击「build」，为什么这个文件就自动被编译链接进去了？这就说明，IDE中添加一个新文件，并不仅仅是添加一个文件这么简单，它还把这个文件加到了对应项目工程的配置列表中。这样在构建项目的时候，就会进行编译，并参与链接。

再比如说，我通过系统工具（比如yum、apt、brew等）安装的一些第三方库，为什么安装好以后，直接include它的头文件就可以构建成功？IDE做了什么事？它是去哪里扫描头文件的（默认的-I参数是什么）？又是去哪里扫描链接库的（默认的-L参数是什么，-l参数是什么）？这些如果没有IDE的帮忙，我们还能正确构建吗？

如果你清楚了所有IDE为你做的事情，并且也能不靠IDE，完全自己搞出来的话，这时，你再去选择适合你的IDE来帮忙提效，这当然是无可厚非的事。但如果你并不知道这些操作是什么，只依靠IDE的话，那我认为你其实还是处于一知半解的状态，这个阶段并不适合去纠结哪个IDE更好。

关于操作系统

「学C++，买Mac还是Windows PC？」
「开发C++一定要用Linux吗？」
「不会Linux命令能不能学C++？不会DOS命令能不能学C++？」

首先我们要搞清两件事：

1. 开发环境≠构建环境≠运行环境
2. 影响构建方式的主要是系统架构，而非操作系统

先来解释第一点。「开发环境」指的是代码在哪里写，你输出的结果应该是一组代码。所以，这个阶段只与编辑器有关，我们选一些有高亮的、有自动补充的、有静态检测的环境有助于我们提效。那么这个阶段其实跟用什么OS没关系，更多依赖于编辑器。如果你直接用记事本（或者vim）就能写代码，那真的随意了，基本是电脑就行（emmm…其实不是电脑都行，比如iPad…）。

「构建环境」指的是，代码在哪里进行编译、链接。这一阶段主要依赖编译期，gcc、clang、msvc等行为都不同。编译环境的不同决定了编译出的「程序」不同。

「运行环境」指的是，上一阶段的程序在哪里运行，这里主要依赖OS，OS决定了程序加载为「进程」的方式，以及执行进程的方式。

所以这3个环境是可以分离的，并不一定要在同一台设备上运行。假如说我们做后台开发，那么运行环境一定在服务器上，这时候服务器的OS才是主要考虑的。如果说服务器用的是Linux，那么我们就得构建成Linux上可以运行的程序。

但并不是说，只有Linux系统才能构建Linux程序，我们用macOS、甚至Windows作为构建环境时，也可以构建成Linux上可执行的程序，所以构建环境上，只要编译期、环境变量和其他构建相关的工具配置妥当，就可以进行构建，本身与OS也无关。

所以，开发环境无需考虑OS，更多的应该是考虑开发者的熟悉程度、编辑器的支持、编辑的插件支持情况等。

再来解释第二点。刚才我们提到了运行环境的OS和构建环境的配置情况，而这里OS其实是次要条件，主要考虑的是系统架构（也就是微指令集）。我们知道构建环境是负责把源代码转换成机器指令的，那么转换为哪种机器指令，就取决于执行环境的系统架构。例如「AMD-64」「PowerPC」「Aarch-64」等。

目前服务器端使用AMD-64架构的居多，也有部分使用PowerPC架构的。而桌面端则是AMD-64架构为主，少部分使用Aarch-64架构的。这里面最经典的就是Mac，在2006年以前，Mac使用的事PowerPC架构，在2006年换为Intel芯片后，变为了AMD-64架构（注意，这里的AMD-64也叫Intel64或x86-64或x64。而x86架构指的是IA32架构，只是由于IA32架构的机器几乎被淘汰差不多了，因此现在很多人说「x86架构」其实指的是AMD-64架构，而并不是IA32架构）。

所以，如果你要把Mac当做构建环境的话，一定要考虑运行环境的架构，如果运行环境是AMD-64架构的，而构建环境是搭载了苹果自研芯片的Mac，那么则无法使用，因为苹果自研芯片属于Aarch-64架构。但如果是是Intel芯片的Mac则可以使用，因为它是AMD-64架构的。（使用交叉编译工具是可以解决一部分跨架构问题，但它并不好用，而且无法正确生成可执行文件，还是需要在目标架构上进行一次构建的。）

另外不仅仅是Mac，市面上也有一些搭载了骁龙8cx芯片的PC，它们虽然是Windows系统，但其实仍然是Aarch-64架构的。

所以总结一下OS的问题：开发环境不用纠结，你习惯哪个就用哪个，你喜欢的工具哪个支持就用哪个。构建环境要跟运行环境架构匹配即可，其余的，就纠结纠结性能（会影响构建速度）和成本吧。

而至于Linux命令、DOS命令这些，直接参与C++代码构建的与这些无关，它们只是启动器罢了。对于一个已经安装好C++构建工具的Linux或DOS，用的都是构建工具的指令，这已经不属于Linux/DOS指令的范围了。要说唯一的区别，应该就是安装的区别，因为你要在Linux上安装gcc/clang，肯定是需要用一些Linux命令的；同理，要在Windows上安装gcc/clang，肯定也是需要用一些DOS命令(或PowerShell命令)的。

所以结论就是，一点都不会肯定不行，但是不用太精通，只要能正确安装并使用构建工具即可。