现代C++学习笔记（0）：开篇

Image （题图来自网络并做适当修改）

安身立命的本事，还是不能丢的。从这篇起，我将以笔记分享的方式，开启一段重新学习C++的新旅程。 1

C++是计算机语言中的绝对神器。尤其是近十多年来快速推出的新标准，C++11/14/17/20……，通常被称为现代C++（与之相对应的旧标准，则称为经典C++），可以做到在底层接近字节级或机器代码级的精细操控，同时在顶层还能够比拼Java、C#等语言，架构企业级超大型应用。这种“跨层次”性，使得通过学习C++语言所建立起的计算机科学思维，具备独特的延展性，在各种不同场景都能拨云见日、游刃有余。

C++算是我的日常工作语言之一，但是新标准的语法，我用得并不算多。很早我就希望能够系统性地学习一遍，但始终未果。最近刚好开始阅读Scott Meyers的经典《Effective Modern C++》，借着这个契机，我开始重新学习C++。

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这本书并不是教材，它是延续早年同系列的《Effective C++》和《More Effective C++》的条款文体，对现代C++的重要内容及最佳实践，进行详细阐释，属于能力拔高型的书籍。因此，作为学习笔记，我将不限于这本书的内容，并在需要的时候，追溯到其他任何可能有帮助的资料。我的计划是以这本书为主线，查缺补漏地，完成这次系统性的学习。

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关于C++新标准，经历过一段有意思的历史。经典的C++标准是1998年发布的，被称为C++98。在那之后的很长时间里，C++委员会一直试图推出新标准，却一再延期。当时对新标准的暂命名为C++0x，然而直到2010年，新标准都未能敲定，以至于当时大家都调侃戏称“C++0x中的0x，其实是十六进制的意思，所以我们还可以拖五六年”。直到2011年，C++11新标准最终发布，才算让很多人都松了口气，也看到了C++语言的新希望。同时，为了让这种拖延症不再如此表现严重，C++委员会宣布了之后每三年就会推出一版新标准，而这规则竟然一直坚持到了今天。是的，现在C++23标准已经在向我们挥手啦。

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（图片来自：https://www.modernescpp.com/index.php/c-20-an-overview）

既然现在新标准推出这么快，以至于很多编译器都未必能够很快且很稳定地全部实现。那么，一个值得了解的问题是，到底大家在现实中会用哪套标准呢？针对这个问题，C++ Stories网站（由Bartlomiej Filipek建立并维护，他也是《C++17 in Detail》和《C++ Lambda Story》两本书的作者）上每年年末都会在网上发起一个投票统计并展示结果，可以做参考：

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（以上两个截图来自：https://www.cppstories.com/2021/cpp-status-2021/）

可见，还是有相当多人会快速跟进并使用较新的语言标准的，这应该与新标准带来的语法简化和便利性有很大关系（C++能保持向后兼容性，在不牺牲原标准的强大能力的情况下，扩展出更加简便的语法，这也是很神奇的事）。而C++17的使用率远高于C++20，则很可能与编译器的支持情况等有关。所以，预期随着C++23标准的成熟和推出，C++20的使用者人数及比例应该也会越来越多。

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那么，C++语言在生物信息学领域的应用又如何呢？

针对这个问题，可以在GitHub上查询并选择bioinformatics这个主题标签，看到生信相关的不同语言实现的软件仓库数量：

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（截图自GitHub，https://github.com/topics/bioinformatics?o=desc&s=stars）

果然，Python独占鳌头，其比例远高于其他语言。而R紧随其后。再之后就是C++（Jupyter Notebook中使用的大概率会是Python），比例大概占到1/20。

然而，在我们通常了解到的生信培训或课程中，几乎没有讲授C++语言的内容。大概我们培训的目的，主要还是希望能快速入门和上手，能够充当工具人吧。既然如此，在我后续的笔记中，我还是有必要多结合生信的相关背景来做展开，这对于帮助生信从业者们摆脱“工具人”标签，我想应该会有一定帮助吧。

注：本文首发表于“不靠谱颜论”公众号，并同步至本站。