前一阵子写了一篇文章，提到语言进化的职责之一，就是去除语言中的tricks（职责之二是去除非本质复杂性）。
常看我blog的朋友肯定记得我曾写过的boost源码剖析系列。本来这个系列是打算成书的，但随着对C++的认识发生了一些转变，对语言级技术的热衷逐渐消退，再回过头来看boost库中的一些组件，发现原本觉得很有写的必要的东西顿时消失了。Scott Meyers的主页上也列有一个写Boost Under The Hood的计划，一直也不见成文，兴许也有类似的原因。
一门语言应该是“Make simple things simple, make complex things possible”的。当我们用语言来表达思想的时候，这门语言应该能够提供这样的能力：即让我们能够最直接地表达我们的意思，多一分则太多，少一分则太少，好比古人形容美女：增一分则太肥，减一分则太瘦。
这个问题上，有一个我认为是广泛的误解，就是“KISS便意味着要精简语言，并避免在编码中使用‘高阶’语言特性”。对此有一句话我觉得说得好：你不能通过从一门语言中去掉东西来增加表达力。高阶特性是一面利刃，用得不好固然伤了自己，但这并不表明就没有用。任何东西都是在它真正适用的地方适用，霸王硬上弓的话弓断弦崩反而伤及自身。所以，仅仅因为高阶特性容易误用（而且高阶特性的确也容易吸引人去用且容易误用，不过这是另一个问题），就断然在任何地方都不用并宣称这样才是KISS的话，便因噎废食了。举个例子，高阶函数是有用的，如果在真正需要高阶函数的地方不用高阶函数，那不是KISS，只能让解决方案（或者更确切地说，workaround）更复杂。lambda函数是有用的，但如果在真正需要lambda的地方不使用lambda，也只能导致更复杂更不直观的workarounds。OOP是有用的，但如果你的程序本来就只是简单的“数据+操作”你偏要硬上OOP的话，不仅多了编码时间，而且还降低程序的可见度和可维护性，后者就意味着项目的money。拿C++来说，这是一个广为诟病的问题。C++的偏向底层的应用领域决定了有不少地方使用C++其实就是“数据+操作”，然而很多人却因为用的是C++编译器，便忍不住去使用高级特性，结果把本来简单的事情复杂化——我自己就有不少次这样的经历：用了一大堆类之后，做完了回过头来再看，这些类都干嘛来着？需要吗？最关键的就是要清楚自己做的是什么事情，以及什么工具才是对你所做的事情最适合的。
说到这里不妨顺便说说另一个误解：“如果我反正用不着C++里面的高级特性，那还不如用C罢了”，鉴于C/C++的应用领域，的确有不少地方是可以用C++的C部分完成得很好的，所以这个误解被传播得还是蛮广泛的。这里的一个微妙的忽视在于：用C的话，你就用不到许多很好的C++库了。用C++的话，你完全可以在你自己的编码中不使用高阶特性（说实话，这需要清醒的头脑和丰富的经验，以及克制能力），但你还是可以利用众多的C++库来简化你的工作的：如果一个transform明明可以搞定的你偏要写一个for出来难道能叫KISS？如果一个vector就能避免绝大多数内存管理漏洞和简化内存管理工作你偏偏要手动malloc/free那能叫KISS（我见过不少用C++编码却到处都是malloc/free的）？如果最直接的方式是gc你偏偏要绕一大堆弯子才能保证正确释放那也不叫KISS（等C++09吧）。如果一个for_each(readdir_sequence(".", readdir_sequence::files), ::remove);能搞定的你偏要写：
// in C
DIR* dir = opendir(".");
if(NULL != dir)
{
struct dirent* de;
for(; NULL != (de = readdir(dir)); )
{
struct stat st;
if( 0 == stat(de->d_name, &st) &&
S_IFREG == (st.st_mode & S_IFMT))
{
remove(de->d_name);
}
}
closedir(dir);
} |
那能叫KISS？
总之还是那句话：明确知道你想要表达的是什么并用最简洁（在不损害容易理解性的前提下）的方式去表达它。但我认为，最KISS不代表最原始。
进化——两个例子
先举一个平易近人的例子（Walter Bright——D语言发明者——曾在他的一个presentation中使用这个例子），如果我们想要遍历一个数组，在C里面我们是这么做（或者用指针，不过指针有指针自己的问题）：
int arr[10];
… // initialize arr
for(int i = 0; i < 10; ++i)
{
int value = arr[i];
…
printf
} |
这个貌似简单的循环其实有几个主要的问题：
1. 下标索引不应该是int，而应该是size_t，int未必能足够存放一个数组的下标。
2. value的类型依赖于arr内元素的类型，违反DRY，如果arr的类型改变为long或unsigned，就可能发生截断。
3. 这种for只能对数组工作，如果是另一个自定义容器就不行了。
在现代C++里面，则是这么做：
for(std::vector<int>::iterator
iter = v.begin();
iter != v.end();
++iter) {
…
} |
其实最大的问题就是一天三遍的写，麻烦。for循环的这个问题上篇讲auto的时候也提到。
Walter Bright然后就把D里面支持的foreach拿出来对比（当然，支持foreach的语言太多了，这也说明了这个结构的高效性）。
不多不少，刚好表达了意思：对v中的每个元素i做某某事情。
这个例子有人说太Na?ve了，其实我也赞成，的确，每天不知道有多少程序员写下一个个的循环结构，究竟有多少出了上面提到的三个问题呢？最大的问题恐怕还是数组越界。此外大家也都亲身体验过违反DRY原则的后果：改了一处地方的类型，编译，发现到处都是类型错误，结果一通“查找——替换”是免不了的了，谁说程序员的时间是宝贵的来着？
既然这个例子太Nave，那就说一个不那么Nave的。Java为什么要加入closure？以C++STL为例，如果我们要：
transform(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v3.begin(), _1 + _2);
也就是说将v1和v2里面的元素对应相加然后放到v3当中去。这里用了boost.lambda，但大家都知道boost.lambda又是一个经典的鸡肋。_1 + _2还算凑活，一旦表达式复杂了，或者其中牵涉到对其它函数的调用了，简直就是一场噩梦，比如说我们想把v1和v2中相应元素这样相加：f(_1) + f(_2)，其中f是一个函数或仿函数，可以做加权或者其它处理，那么我们可以像下面这样写吗：
transform(…, f(_1) + f(_2));
答案是不行，你得这样写：
transform(…,
boost::bind(std::plus<int>(), boost::bind(f, _1), boost::bind(f, _1))
); |
Lisper们笑了，Haskeller们笑了，就连Javaer们都笑了。It’s not even funny! 这显然违反了“simple things should be simple”原则。
如果不想卷入C++ functional的噩梦的话，你也可以这么写：
struct Op
{
int operator()(int a1, int a2) { return f(a1) + f(a2); }
};
transform(…, Op()); |
稍微好一点，但这种做法也有很严重的问题。
为什么Java加入closure，其实还是一个语法问题。从严格意义上，Java的anonymous class已经可以实现出一样的功能了，正如C++的functor一样。然而，代码是给人看的，语言是给人用来写代码的，代码的主要代价在维护，维护则需要阅读、理解。写代码的人不希望多花笔墨来写那些自己本不关心的东西，读代码的人也希望“所读即所表”，不想看到代码里面有什么弯子，最好是自然语言自然抽象才好呢。
所以，尽管closure是一颗语法糖，但却是一颗很甜很甜的糖，因为有了closure你就可以写：
transform(…, <>(a1, a2){ f(a1) + f(a2) });
Simple things should be simple! |
此外，closure最强大的好处还是在于对局部变量的方便的引用，设想我们想要创建的表达式是：
int weight1 = 0.3, weight2 = 0.6;
transform(…, f(_1)*weight1 + f(_2)*weight2); |
当然，上面的语句是非法的，不过使用closure便可以写成：
int weight1 = 0.3, weight2 = 0.6;
transform(…, <&>(_1, _2){ f(_1)*weight1 + f(_2)*weight2 } ); |
用functor class来实现同样的功能则要麻烦许多，一旦麻烦，就会error-prone，一旦error-prone，就会消耗人力，而人力，就是金钱。
C++09也有希望加入lambda，不过这是另一个话题，下回再说。
The Real Deal——variadic templates
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