真实的C++之父

——Bjarne Stroustrup访谈录

赵玉勇

Bjarne Stroustrup简介

 

 

许多重要人物之所以成名，或者是因为其改变了历史或者是因为其创造了历史，Bjarne Stroustrup先生，C++之父，属于后者；归结个人成功的原因，理由可能有许多，但他只有浅显的两个一点点：他比多数人天真和理想主义那么一点点；比多数人花在解决问题上的时间多一点点。

C++程序设计语言是一种承前启后，被数以百万计的程序员应用在各个领域中的语言，我们正在使用的Windows操作系统，我们上网用的浏览器IE无不是出自C++的手笔。

C++是一种重要的和比较流行的计算机语言之一，也是未来十年内仍然发挥重要作用的语言。C++语言是一种通用的应用广范的程序设计语言，是一种既支持传统的结构化程序设计，又支持面向对象程序设计的系统复杂的语言。C++对C语言的扩充首先由 Stroustrup先生于1980年在贝尔实验室提出的，于1983年改名为C++。尽管C++的祖先C语言是世界上最受喜爱和应用最广的专业程序设计语言之一，但C++的发明是必需的。C++的本质就是让程序员理解和管理更大更复杂的程序。而对这种语言有着最大贡献的C++之父又是怎样一个人呢？

Bjarne Stroustrup先生，1950年生于丹麦港口城市奥尔胡斯，1975年在奥尔胡斯大学毕业，1979年获得剑桥大学计算机科学博士学位。他是C++语言的设计者和实现者，现在是得克萨斯州A&M大学计算机系教授。1979年他来到美国的新泽西州并加入贝尔实验室，与C语言之父、1983年图灵奖得主Dennis Ritchie以及大名鼎鼎的Brian Kernighan（两人合著《C程序设计语言》）共事多年，期间参与了贝尔实验室的C语言标准化活动。他的研究兴趣十分广泛，包括分布式系统、操作系统、仿真、设计以及编程，Bjarne还积极推动C++的ANSI/ISO标准化。

20世纪90年代以后，Bjarne Stroustrup步入人生的最辉煌时期。

1990年，Bjarne荣获《财富》杂志评选的“美国12位最年轻的科学家”称号。

1993年，由于在C++领域的重大贡献，Bjarne获得了ACM该年度的 Grace Murray Hopper大奖并成为ACM院士（成立于1947年的ACM协会是历史最悠久、目前世界上最大的教育和科学计算协会，成为ACM院士是个人成就的里程碑）。

1995年，BYTE杂志颁予他“近20年来计算机工业最具影响力的20人”的称号。

除了他的专业研究领域外，他对历史，通俗文学，摄影，运动，旅行和音乐等有广泛的兴趣。他对C++语言的推广也做出了极大的贡献，他写的书“The C++ Programming Language《C++程序设计语言》”已经成为这种语言中最为流行的学习资料，至少被翻译成18种语言。

 

给中国程序员最美好的祝愿

2004年12月8日，杭州，C++之父Bjarne Struostrup先生再次来到中国。我们有幸采访到了这位大师！请看大师给中国程序员的最美好祝愿。

问： 您对中国和中国的程序员有什么认识？您想对他们说点什么吗？

Bjarne Stroustrup：中国是个大国，并且她有许许多多有趣的文化。我想和中国程序员说的和对其他国家的程序员说的是一样的，所以我有如下的回答：优秀软件所具有的特点和技术在全世界都是通用的。

 

图 C++之父给中国程序员最美好的祝愿

 

现在，成为一名电脑高手是许多年轻学生的梦想，面对Stroustrup这样一位大师级人物的出现，最令我们感兴趣的问题莫过于：Bjarne成为大师的历程是什么样子的呢？

Bjarne Stroustrup先生出生的奥尔胡斯市是日德兰半岛东海岸的一个美丽的小城，那里每家都有自己的小公寓，公寓里有个小院，小院是孩子们踢足球的地方，那时，成为一名足球明星比成为一名电脑高手是更可行的想法，做一名电脑名星好象是很遥远的事情，因为个人不太可能拥有一台昂贵的计算机。很幸运，在大学时他就用上了系里的计算机，它叫GIER，是一台旧的丹麦计算机，有一个房间那么大，程序都写在磁带上面，他用它学习Algol 60程序设计。

而对Bjarne生活产生质的变化的事情是什么呢？

他认为在他的发展生涯中，最关键的一个项目是在剑桥大学攻读博士学位时用Simula67计算机做的模拟分布式系统。做这个项目除了使他成为一名顶尖的程序设计高手外，更使他养成了程序员应具有的沟通和交流能力，这为他后来的发展奠定了坚实的基础。

 

 

B与C

Bjarne和C有缘。

Bjarne Stroustrup先生和C（China中国）有缘，对他来说中国是一个神秘、美丽而有趣的国度。

Bjarne两度亲密接触中国，第一次是2002年，曾在中国的几所大学讲学，而第二次是在浙江大学参加ICESS国际会议（ICESS 2004, http://www.cs.zju.edu.cn/icess2004/）。Bjarne Stroustrup先生两年前在中国有过长时间的旅程，而在杭城的日子恰逢阴雨，这次到来对晴天的期望是强烈的，何况有杭州西湖美景。作为丹麦人，也就是卖火柴的小女孩诞生的地方，也就是安徒生童话诞生的国度，和中国有着很深的渊源，安徒生童话里恰巧里面有一篇《夜莺》，那里写到了中国，而Bjarne Stroustrup先生对于C（中国）的认识又是什么呢?

他的回答很微妙，他自然知道安徒生童话，他也很喜欢它们，《夜莺》中描绘的中国纯是虚构，与当时的中国可能有也可能没有任何关系，安徒生创造了那个“中国”来泛指多个国家及其统治者。而作为一个教育者，他对中国的教育老祖师孔老夫子也有自己独到的见解。

作为第二个C，自然就是C++了。勿庸置疑，C++对于IT的分量，和对于Bjarne个人的影响，都是巨大的。还有一个C，就是计算机，且看下面他如何描述自己与计算机的联系。

问： 您的生活是怎样和计算机联系在一起的？

Bjarne Stroustrup：我也不晓得自己到底是怎样和计算机联系在一起的。当我上高中时，不知什么原因总觉得计算机科学是数学的某种实用形式。而事实不完全是这样，或者至少从软件的发展上看并不是如此，但正是这种误解使得我在还不知计算机为何物时选择了 “计算机科学数学” ，作为我学习的专业，并获得了我的硕士学位。我写完第一个程序后，就着了迷，曾没有回过头。正象大家所看到的，很幸运，我找到了一个使自己的才能可以很好地发挥的位子。

问：您怎样教育自己的孩子和学生们？

Bjarne Stroustrup：多数情况下，我是通过实例来进行教学的。我认为多数人过高的估计了言语的影响力，而过低的估计了这种影响力是怎样达到的过程。我尽量通过把理论和实践相结合起来以更好地达到目的，这样可以比仅用理论或仅用实践示例来教育更能取得事半功倍的成效。我尽量举出实例，从这些活生生的实例中引导归纳出一般的规则和概念。

 

C++是怎样炼成的，是什么促成了C++语言？这象迷一样绕在我们的心头；那什么又是计算机语言呢？后者弄懂了，前者看起来也许就更简单了！且看大师的回答：

问： 您觉得计算机语言和我们人类的语言有什么不同呢？

Bjarne Stroustrup：计算机语言要比人类语言简单的多，并且精确的多，那也是它应该具有的方式。我不赞成用自然语言去指令电脑的想法。一种程序语言是专家们的工具，并且和普通人相比，是对所有的专家来说用更加专业、定义的更加精确的符号和术语来表达的工具。

当然两者也有相同之处。那些用的较多的语言比那些使用率较小的语言拥有更多的俗语、表达方式、词汇，这一点无论是计算机语言还是自然语言都是一样的。语言还有一个倾向就是越来越易学，但却很难精通，象Ｃ++ 和英语。在两种语言当中，我们都希望能从最初的基本的应用到真正的掌握。另外一个相同之处就是语言的发展都要适应一个群体的需求，并且一个大的群体或者说社区本身就有重要意义，因为作为这个群体的一部分可以让你有更多的人来进行互动并且有更多的机会可以使用。所有鲜活的语言都是通过获得新的术语、俗语和表达方式来得到发展的。在C++中我们已经看到了关于模板技术的迅猛发展，始因是STL（注：STL指标准模板库，后面我们将采访STL之父 Stepanov先生，他确实有许多精彩的言论，和Bjarne Stroustrup先生相比，毫不逊色），也就是经常提到的泛型编程（generic programming）和模板元程序（template metaprogramming）。以后几年里，我们将会在新的ISO C++标准中看到，比1998年标准中对模板技术更强的支持和更广的应用。

 

那么，究竟是什么促成了C++语言呢？

他的研究生涯给了他很大灵感，他所在的AT&T贝尔实验室是一个光荣的群体，那里有一群非常出色的研究人员，那里有许多著名的IT人物，他们彼此间的影响十分深远。他曾经和C语言之父Dennis Ritchie亲密接触十多年，他们的办公室相距不远，C++语言受C的影响是巨大的。而对于C++来说，尤其值得我们推崇的是：作为一种学术性语言，他是从商业性语言的重围中杀出的。

1979年Bjarne在剑桥完成学业后，到了贝尔实验室从事研究工作，20世纪80年代，AT&T曾拔款5000美元作为市场预算，创建一门语言的决心可能由此而始。在那里，开始研究几个与分布式计算有关的项目。可是工作进展得并不顺利，因为那时几乎所有程序设计工具都不适合完成此类工作。所以，他决定自己开发一个名为“带类的C”的工具，它既允许以类似于Simula的方式组织程序（这种方式现在被称为面向对象），同时也支持在硬件层次上进行系统软件开发。从1980年开始，“带类的C”被应用于贝尔实验室的很多应用领域，在应用过程中，他又学到了很多东西，而C++正是以“带类的C”为基础并结合了一些我们学到的新东西发展而来的。1983年夏天，Rick Mascitti给起了C++的名字，这个名字也象征着两种语言之间巨大的渊源。

 

 

生活中更有意义的事情

对于Bjarne来说，生活中更有意义的事情是什么呢？是学习和教育。这看起来象个沉重的话题，而在Bjarne身上却显得如此生动，作为教育家，Bjarne Stroustrup先生本身便是一个成才的典范，他出身于农场和“蓝领工人”家庭，他在专业领域孜孜耕耘，取得了不菲业绩。先是AT&T的研究者，现在又兼任教席，Bjarne从研究室又走进了大学，直接面对大学的新学生！

C++是Bjarne生命中最重要的事情，而还有一些更有意义的事情。

他对大学教育情有独衷，他现在是A&M大学的教授，这种行动便是很好的说明，在这里，以一种在AT&T研究所中无法采用的方式将研究和教学结合起来。他认为教学是一种与工业生产不同的能影响世界并使其变得更加美好的方式，而且大学里的研究工作的成果与曾经进行的工业研究的并不相同 - 不是说它更好，仅仅只是不同而已。

他的一些教育观点也非常值得我们深思：

他说，不要只学习计算机和编程，要积累一种或多种领域的经验，要有其他专业知识，这样就能明白什么东西值得我们去编程实现。另外，学习多种语言也是他一再强调的，如果只学一种，容易导致想象力的僵化。他本人爱好广范，精通多种计算机语言。

 

 

 

问：您觉得怎样才是学编程的好方法？学习语言时一种好的工具是不是必需的？

Bjarne Stroustrup： 这是过去一年左右里一直占据我大部分注意力的一个问题。我志愿教授电子工程/ 计算机工程专业大学一年级的学生编程，我认为我们目前教编程的传统方法不够严谨也不够广阔。我们社会的文明进步是建立在软件上的，因而必须培养更好的软件专家。我认为已经到了我开始培养新手程序员的时候了，在我此之前我都是把精力放在专家上。我基本的设想是让学生成为专家，使他们最终能够编出可靠并且别人可以信赖的软件，这就意味着在培养新手时要求更高，要将重点放在对程序正确性和处理错误的训练上。既然目标是为了制造现实世界中可用的软件，我也非常重视标准库的应用和设计。对于C++标准库工具的教学，例如向量（vector）和字符(string)从第一周就该开始应用，在第一个月之内类（class）就应该介绍，在第二个月之内介绍图形（graphics）和继承性（inheritance）。这种方法和传统的方法不同，那些教学方法往往花费数周的时间来区分那些令人迷惑的C++基本类型，并且浪费宝贵的时间来处理诸如声明和循环上的一些迷人耳目的语法细节。我称我的方法为“深度优先法”，因为我们首先教我们的学生足够的知识去做一些有用的工作，然后才在这有限的基础上拓宽他们的理解能力和对工具的使用能力。

我所有的教学都是在实例的基础上进行的。我通过典型的例子来使学生理解，用亲身的体会来解释一些规则。自然地，我要求学生写大量代码—如果你不读也不写大量代码的话你就学不会编程。第一阶段如下，学生必须经过亲身写代码，体会解题过程中出现的实际问题；第二个阶段必须好好体会亲身所犯的错误，并且学会克服他们。这其中，调试、错误处理，还有学会将大问题分解成小问题，从最小的组件来编程是非常重要的。

 

问:数学和计算机科学有什么关系吗？

Bjarne Stroustrup： 两者并没有很强的直接联系，但是有一部分编程的实质包含在里面-- -象学数学一样，编程有时也需要很严密的思维。自从古希腊以来，数学就被用来训练人们的逻辑思维，并且我觉得如果不用数学的话很难想象怎样才能编出好程序来。当然也有一些计算机领域，用到高深的数学知识。然而，这些领域通常是非常专业的。数学，特别是数学思维是计算机的一个支柱。经验主义是另一支柱，通过观察和测量来帮助理解实际的发展，用以调整我们的系统和行为。两方面我们都需要。计算机科学不是仅仅用来证明定理的，也不是仅仅用来收集数据的。为了有效地实践计算机科学和发展高质量软件，更同时需要数学和经验的训练。

问： 您以前在欧洲学习而现在在美国工作，您觉得欧美有什么学术传统区别？怎样才算是一种好的大学教育呢？尤其对计算机科学来说。现在的大学有部分学生中途退学，您怎样看待这一现象呢？

Bjarne Stroustrup：这很难回答。欧洲和美国都幅员辽阔，而且有很多不同的学术传统。真的不好总结，并且在两地都有一些非常好的大学科系，这不是很容易区别和下结论的。

很少有学生离开学校去开公司，较多的是离开学校去从事一些有较高收入的工作，但大多数人还是完成了学业。我印象中那些放弃了计算机科学学习转而投入业界工作的是会为此感到后悔的。从长期眼光来看学位对一个好工作来说是重要的，特别是学生在他们最后一年或最后几年的学习。当然也确实有些相反的例子，但那些人通常永远不会再从事真正的技术工作，而转为商业管理人员了，如果那是他们想做的，那一个学位并不是必须的。我一直认为:一个学生如果还未获得学位，最好不要离开学校。

问：我们经常批评我们现在的C++教育不够现代、不够科学，您是通过“深度优先法”来教授学生的，您是否觉得在一个学生学习早期有些难吗？我们该如何做呢？

Bjarne Stroustrup：这是必然的。传统的教授编程的方法是不行的，学完这些课程的学生写不出很好的代码。说得更激进一点，他们甚至不知道什么是好的代码！我的方法可以避免这种情况发生。我已在300 名学生身上实验成功。对于程序员来说这是非常关键的——包括新程序员——了解基本概念和基本技能。但仅仅了解程序设计语言的基本构造是不够的。另一方面，如果没有一种编程语言我们就不可能教授编程的技能和规则，因此，对一种语言工具充分掌握，做尽可能多的练习是必需的。

很显然，这种教育问题不仅仅局限于C++语言。我的方法可以应用于任何其他语言。

 

面向金钱、面向未来和面向对象

面向对象是个有趣的问题，C++正是和面向对象有着非常联系的语言，作为一种非商业化语言，他已经影响了世界范围数十亿美元的设计决策。而还有许多语言具有这种特点,因而，关于各种语言的争论喋喋不休地进行了几十年。

当有人问Bjarne Stroustrup先生：有人说Java是纯粹面向对象的，而C#更胜一筹，而还有很多人说它们纯粹是面向金钱的。以您之见呢？

Bjarne 的回答非常风趣：我喜欢“面向金钱”这个词 :-) 还有Andrew Koenig的说法"面向大话"我也喜欢。C++可不面向这两个东东。对这点我还想指出，我认为纯粹性并非什么优点。C++的优点恰恰在于其支持多种有效的编程风格（多种思维模型吧，如果你一定要这么说）及其组合。最优雅最有效也最容易维护的解决方案常常涉及到一种以上的风格（编程模型）。如果一定要用吸引人的字眼，C++是一种多思维模型的语言。在软件开发的庞大领域，需求千变万化，起码需要一种支持多种编程的设计风格的通用语言，而且很可能需要一种以上呢。再说，世界之大，总容得下好几种编程语言吧？那种认为一种语言对所有应用和每个程序员都是最好的看法，根本就是荒谬的。

他上面的回答很好地告诉了我们面向对象和面向金钱的关系，也给我们的争论划上了圆满的句号。

问：您对面向对象是怎样理解的？它是不是一种好的可接受的编程思考方式？有没有学习OO必须的有用的工具？

Bjarne Stroustrup：OO 技术在现在软件发展的扮演了非常重要的角色，但并不是唯一的方法。象泛型程序设计（generic programming）,用C++ 模板是另一种方法，这些方法必须通过综合应用来，才能创造出：一流的、最可读的、最易于维护的、最高效的程序。但没有任何一种方法是适合所有要求的。

我主要用C++来编程。我觉得C++是一种学习和实践OO思想很好的编程语言。

 

图 敢问路在何方

问： 您能对IT的将来做一下预测吗？将来我们最有可能用什么语言？

Bjarne Stroustrup：一个聪慧的幽默大师曾经说过：预测是困难的，特别是对将来的预测。但是我认为未来十年之内我们用的东西在今天的实验室里是能够看到的。另外我们将用的最主要的语言也是今天最主要的。我们不可能因为一些新东西和一些更好的东西的出现就重组整个工业领域，因此在五到十年之内，我们还是用C, C++, COBOL, Fortran, Java, Perl, Python，也许还有C#，和其它许多种语言。没有一种语言能适合所有用途，并且好的程序员都懂并且都能用好几种语言。懂好多种语言和多种程序设计技术会使我们可以更好地编程。

对于IT我不想说太多，很显然：我们会继续依赖IT并且它会延伸到越来越多的领域。当然，肯定会有失败，通常是因为过度的滥用引起的——但是在十年以后我们受IT的影响肯定要比今天大得多。

 

 

 

人物印象

 

很幸运，通过电邮采访的同时终于有机会和大师面对面。想象中的大师和面对面见到的有太多的意想不到，用一个词来形容是“谦逊”。

Bjarne到杭州下了飞机，便扑向美丽的西湖，同去的是他的好友STL之父Alex Stepanov先生。在未去杭州之前，Bjarne Stroustrup先生通过电邮告诉我杭州城的美；去了之后，少有的好天气让我们碰上了，爽；夜里在旅馆见到了久违的大师，一夜之间见到两位大师，更爽！

我对Bjarne Stroustrup先生有着特殊的感情，觉得他象位慈父，而他正和我的父亲同样的年纪。大师，慈父！接触越多，对Bjarne Stroustrup先生的感触越深。到了杭城，见到大师其人，这种感觉越来越浓厚，他又象海，既有热情，又能包容。

采访大部是通过E—mail进行的，采访的过程中对我的问题孜孜以求，给我的回答细微备至，E—mail的好处在此发挥到了极致，大洋这边的我沐着阳光，那边的他在挑灯夜书。

唯有谢谢众多C++程友和非C++朋友对我的支持，唯有大师再来杭城时，到最好的茶馆将上好的龙井泡上，亲手送到大师的手中！

2004年12月19日