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c++经典书籍学习方法

如果书中介绍的某块内容你认为在日常编程中基本不会用到（属于20%场景），那么也许最好的做法是非常大概的浏览一下，留个印象，而不是顺着这条线深究下去。关于在初学的时候应该读哪些书，后面还会提到。 

实际上，除了语言无关的编程修养之外（需要阅读什么书后面会提到），对于C++这门特定的语言，要开始用它来编程，你只需知道一些基础但重要的语言知识（需要阅读哪些书后面会提到）以及“C++里面有许多缺陷和陷阱”的事实，并且—— 

建议2：养成随时查阅资料和文档的习惯。 

“查文档”几乎可以说是作为一个程序员最重要的能力（是的，能力）了；它是如此重要，以至于在英文里面有一个专门的缩写——RTFM。为什么这个能力如此重要，原因很简单：编程领域的知识太鸡零狗碎了。不仅知识量巨大，而且知识的细节性简直是任何学科都无与伦比的（随便找一个框架类库看看它的API文档吧）。所以，把如此巨量的信息预先放在脑子里不仅不实际，而且简直是自作孽。你需要的是“元能力”，也就是查文档的能力——从你手头遇到的问题开始，进行正确合理的分析，预测问题的解决方案可能在什么地方，找到关于后者的资料，阅读理解，运用。 

同样，在C++中也是如此，如果你从学习C++一开始就抱着这种态度的话，那么即便等到面试的时候被问到某个语言细节，你也可以胸有成竹的说你虽然并不知道这个细节，但在实际编码中遇到相应问题的时候肯定会找到合适的参考资料并很快解决问题（解决问题，才是最终目的）。当然，更大的可能性是，你在平常编码中已经接触过了最常见的那80%的陷阱和技巧了，由于你用的是实践指导性的学习方式，所以你遇到的需要去学习的陷阱和技巧几乎肯定都是常见场景下的，比没头苍蝇似的逮住一本C++“经典”就“细细研读”的办法要高效N倍，因为在没有实践经验的情况下，你很可能会认为其中的每个技巧，每个陷阱，都是同样概率发作的。 

为什么市面上的C++书热衷于那些细节和技巧呢？ 

你用一个天生用来开啤酒瓶的工具开了啤酒瓶，不但啥成就感也没有，而且谁也不会觉得你牛13。然而，如果你发明了一种用两根筷子也能打开啤酒瓶的办法，或者你干脆生就一口好牙可以把瓶盖啃开，那也许就大不一样了。人家就会觉得你很好很强大。 

事实8：每个人都喜欢戴着脚镣跳舞。 

也就是说，如果你用一个天生为某个目的的工具来做他该做的事情，没有人会喝彩，你也不会觉得了不起。但如果你用两个本身不是为某个目的的工具组合出新功能的话，你就是“创新”者（尽管也许本来就有某个现成的工具可用）。 

而C++则是这些“创新”的土壤，是的，我说的就是无穷无尽的workarounds和惯用法。但问题是，这些“创新”其实根本不是创新，你必须认识到的是，他们都只不过是在没有first-class解决方案的前提下不得已折腾出来的替补方案。是的，它们某种程度上的确可以叫创新，甚至研究可行的解决方案本身也是一件非常有意思的事情，但—— 


事实9：我知道它们很有趣，但实际上它们只是补丁方案。 

是的，不要因为这些“创新”方案有趣就忍不住一头钻进去。你之所以觉得有趣是因为当你一定程度上熟悉了C++之后，C++的所有一切，包括缺陷，对你来说就成了一个“既定事实”，一个背景，一个习以为常的东西（人是有很强的适应性的）。因此，当你发现在这个习以为常的环境下居然出现了新的可能性时，你当然是会欢呼雀跃的（比如我当年读《Modern C++ Design》的时候就有一次从早读到晚，午饭都没吃），然而实际上呢？其它语言中也许早就有first-class的支持了，其它语言也许根本不需要这个惯用法，因为它们就没有这些缺陷。此外，从实践的角度来说，更重要的是，这些“解决方案”也许你平时编程根本就用不到。 

不，我当然不是说这些补丁方案不重要。正如前面所说，C++中繁杂的技巧并非空穴来风，总有实际问题在背后驱动的。但问题是，对于我们日常编程来说，这些“实际问题”简直是八杆子打不着的。犯不着先费上80%的劲儿把20%时候才用到的东西揣在脑子里，用的时候查文档或书就行了。 

看到这里，塑造C++中特定的心态哲学的另一个原因想必你也已经知道了。实际上，这个原因才是真正根本的。前面说的一个原因是C++书籍市场（教育）造就的，然而为什么人们喜欢写这些书呢？进一步说，为什么人们喜欢读这些书呢？（我承认，我也曾经读得津津有味。）答案很简单：心理。每个人都喜欢戴着脚镣跳舞（事实8）。认识到这一点不是为了提倡它，而是只有当我们认识到自己为什么会津津有味地去钻研一堆补丁解决方案的时候，我们才真正能够摆脱它们的吸引。 

总而言之，C++的复杂性只是一个必要条件，并非问题的根本症结。根本症结在于人的心理，每个人都喜欢戴着脚镣跳舞，并且以为是“创新”。意识到这一点之后可以帮我们避免被各种各样名目繁多的语言细节和技巧占去不必要的时间。 

然而，C++的复杂性始终是一个不可回避的现实。C++中有大量的陷阱和缺陷，后者导致了数目惊人的惯用法和workarounds。不加选择的全盘预先学习，是非常糟糕的做法，不仅低效，而且根本没有必要，实在是浪费生命。爱因斯坦曾经说过，“我只想知道‘他’（宇宙）的设计理念，其它的都是细节”。然而，正如另一些读者指出的，如果对C++中的这些细节事先一点都没有概念的话，那么实际编码中一旦遇到恐怕就变成没头苍蝇了，也许到哪里去RTFM都不知道。这也是为什么那么多C++面试都会不厌其烦地问一些有代表性的语言细节的原因。 

把细节全盘装在脑子里固然不好，但对细节一无所知同样也不是个办法。那么对于C++程序员来说，在学习中究竟应该以怎样的态度和学习方法来对付C++的复杂性呢？其实答案也非常简单，首先有一些很重要&必须的语言细节&特性是需要掌握的，然后我们只需知道在C++中大抵有哪些地方有复杂性（陷阱、缺陷），那么遇到问题的时候自然能够知道到哪儿去寻找答案了。具体的建议在后文。 

C++的复杂性分类 

本来这一节是打算做成一个C++复杂性索引的，然而一来C++的复杂性太多，二来网上其实已经有许多资料（比如Bjarne Stroustrup本人的C++ Technical FAQ就是一个很好的文档），加上市面上的大多数C++书里面也不停的讲语言细节；因此实际上我们不是缺乏资料，而是缺乏一种索引这些资料的办法，以及一种掌控这些复杂性的模块化思维方法。 

由于以上原因，这里并不详细罗列C++的复杂性，而是提供一个分类标准。 

C++的复杂性有两种分类办法，一是分为非本质复杂性和本质复杂性；其中非本质复杂性分为缺陷和陷阱两类。另一种分类办法是按照场景分类：库开发场景下的复杂性和日常编码的复杂性。从从事日常编码的实践者的角度来说，采用后一种分类可以让我们迅速掌握80%场景下的复杂性。 

二八法则 

以下通过列举一些常见的例子来解释这种分类标准： 

80%场景下的复杂性： 

1. 资源管理（C++日常复杂性的最主要来源）：深拷贝&浅拷贝；类的四个特殊成员函数；使用STL；RAII惯用法；智能指针等等。 

2. 对象生命期：局部&全局对象生存期；临时对象销毁；对象构造&析构顺序等等。 

3. 多态 

4. 重载决议 

5. 异常（除非你不用异常）：栈开解（stack-unwinding）的过程；什么时候抛出异常；在什么抽象层面上抛出异常等等。 

6. undefined&unspecified&implementation defined三种行为的区别：i++ + ++i是undefined behavior（未定义行为——即“有问题的，坏的行为，理论上什么事情都可能发生”）；参数的求值顺序是unspecified（未指定的——即“你不能依赖某个特定顺序，但其行为是良好定义的”）；当一个double转换至一个float时，如果double变量的值不能精确表达在一个float中，那么选取下一个接近的离散值还是上一个接近的离散值是implementation defined（实现定义的——即“你可以在实现商的编译器文档中找到说明”）。这些问题会影响到你编写可移植的代码。 

（注：以上只是一个不完全列表，用于演示该分类标准的意义——实际上，如果我们只考虑“80%场景下的复杂性”，记忆和学习的负担便会大大减小。） 

20%场景下的复杂性： 

1. 对象内存布局 

2. 模板：偏特化；非类型模板参数；模板参数推导规则；实例化；二段式名字查找；元编程等等。 

3. 名字查找&绑定规则 

4. 各种缺陷以及缺陷衍生的workarounds（C++书中把这些叫做“技术”）：不支持concepts（boost.concept_check库）；类型透明的typedef（true-typedef惯用法）；弱类型的枚举（强枚举惯用法）；隐式bool转换（safe-bool惯用法）；自定义类型不支持初始化列表（boost.assign库）；孱弱的元编程支持（type-traits惯用法；tag-dispatch惯用法；boost.enable_if库；boost.static_assert库）；右值缺陷（loki.mojo库）；不支持可变数目的模板参数列表（type-list惯用法）；不支持native的alignment指定。 

（注：以上只是一个不完全列表。你会发现，这些细节或技术在日常编程中极少用到，尤其是各种语言缺陷衍生出来的workarounds，构成了一个巨大的长尾，在无论是C++的书还是文献中都占有了很大的比重，作者们称它们为技术，然而实际上这些“技术”绝大多数只在库开发当中需要用到。） 

非本质复杂性&本质复杂性 

此外，考虑另一种分类办法也是有帮助的，即分为非本质复杂性和本质复杂性。 

非本质复杂性（不完全列表） 

1. 缺陷（指能够克服的问题，但解决方案很笨拙；C++的书里面把克服缺陷的workarounds称作技术，我觉得非常误导）：例子在前面已经列了一堆了。 

2. 陷阱（指无法克服的问题，只能小心绕过；如果跌进去，那就意味着你不知道这个陷阱，那么很大可能性你也不知道从哪去解决这个问题）：一般来说，作为一个合格的程序员（不管是不是C++程序员），80%场景下的语言陷阱是需要记住才行的。比如深拷贝&浅拷贝；基类的析构函数应当为虚；缺省生成的类成员函数；求值顺序&序列点；类成员初始化顺序&声明顺序；导致不可移植代码的实现相关问题等。 

本质复杂性（不完全列表） 

1. 内存管理 

2. 对象生命期 

3. 重载决议