Visual C++ 2010新体验

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在98年推出具有里程碑意义的Visual Studio 6.0之后，好日子没过多久，微软在企业应用开发领域便面临尴尬，其C/S模式解决方案Visual Basic + Visual C++遭受“功能全内置”的Borland Delphi的严重冲击，其B/S解决方案ASP + ActiveX与Java网页开发技术相比难登大雅之堂。后一点尤其让微软头疼，稍有头脑的人都能看出企业应用互联网化（网页化）已经势不可挡。在这种腹背受敌的紧急情况下，微软启动了.NET战略。比尔•盖茨从Borland挖走了Delphi架构师Anders Hejlsberg（后来的C#语言设计师），在狙击了Java的同时也重创了Delphi，可谓一箭双雕。
.NET成败事关微软生死，微软全力以赴，无暇他顾。鉴于在Windows平台上Visual C++ 的优势地位一时无人能敌，且C++新标准一再难产，因此微软没有动力同时也很难对C++做些什么，结果，从Visual Studio .NET一直到Visual Studio 2008，微软对Visual C++的本地应用（非托管应用）开发能力的升级基本是虚应故事。其间，微软在Visual C++上投入的精力主要是让C++访问.NET设施以及与其他.NET语言交互。在最初推出的Managed C++大获全败后，Herb Sutter入主Visual C++团队，担任C++/CLI架构师，目的仍然是为C++访问.NET提供通道，而非对C++本身的改进。随着.NET平台不断发展壮大，逐渐占据企业应用开发半壁江山，微软已经度过了.NET发展的焦躁期，终于能腾出手来重振Visual C++。
2010年2月10日，微软发布了Visual Studio 2010发布候选版，预示着Visual Studio 2010正式版的发布已进入读秒阶段。在发布候选版中，从丰乳肥臀般的启动画面，到体贴入微、近乎献媚的源代码编辑器，都表明微软对软件用户体验的理解又上了一个档次。Visual Studio 2010毫无疑问具备秒杀微软阵营开发人员的魅力。无论是Windows、Office、Web、移动智能设备应用开发，还是并行计算、云计算应用开发，都得到了增强甚至崭新的支持。对于C++的新增支持则是微软营销Visual Studio 2010时有意无意都要提及的一点。
在Visual Studio 2010中，微软从语言、库、编译器以及IDE等多方面增强了C++应用开发能力，篇幅所限，在此仅罗列一些主要的新功能和新特性。首先，在语言方面，Visual Studio 2010提前支持如下“C++11”标准（即此前所谓的C++0x标准。据可靠情报，下一代C++标准将于2011年发布……）特性：
* static_assert关键字：编译期断言。若断言失败，则编译失败并产生编译期错误诊断消息。
* auto关键字：该关键字被赋予新含义，默认用于自动类型推导，即从变量声明表达式（或初始化表达式）中推导其类型。在模板编程中，auto可以有效地简化编码且避免出错。程序员在Visual Studio 2010中可以使用/Zc:auto编译选项在auto关键字的新旧含义之间进行切换。
* decltype关键字：用于返回指定表达式的类型。在与auto关键字结合使用时，可以为模板编程提供极大的方便。程序员可以声明只有编译器才知道的类型，例如，可以声明返回类型依赖于其模板实参类型的函数模板。
* nullptr关键字：一个专门的空指针值，表示一个指针变量或对象句柄不指向任何对象。
* 右值引用：利用右值引用声明符（&&）可以将一个引用声明为右值。右值引用能够解决C++中因不必要的临时对象创建所导致的效率问题，允许程序员使用移动（move）语义和完美转发（perfect forwarding）编写更加高效的代码。
* Lambda表达式：类似于匿名函数，兼具函数指针和函数对象之优点同时消除了二者之缺点。它比函数指针灵活且可以维持状态，又不像函数对象那样需要进行明确的类定义。程序员可以使用lambda函数取代函数对象作为函数模板的实参，还可以结合使用auto关键字将变量类型声明为lambda。
在库方面，Visual Studio 2010除了对STL、ATL、MFC等库进行修补和完善外，还新增了一些库，比较重要的特性如下：
* PPL（Parallel Pattern Library，并行模式库）：在已经到来的多核CPU时代，PPL为C++程序员编写并行计算代码提供了方便。PPL由并行算法、并行容器和任务并行机制组成。并行算法是一组并行处理数据集合的泛型算法；并行容器是一种泛型容器，提供了并行访问元素的能力；任务并行机制则提供了并行执行多任务的机制。
* CTaskDialog类：MFC的一个新增特性。利用CTaskDialog而不是AfxMessageBox创建的消息框可以向用户显示更丰富的信息。
* 重启管理器（Restart Manager）：可以为软件提供灾难恢复功能。当应用程序意外关闭或重启时，重启管理器可以用于自动保存文档并重启应用，当应用程序被自动更新时，也可以使用重启管理器启动应用。在创建MFC应用时，程序员可以利用向导也可以手工为应用程序添加该项功能。
* SafeInt库：用于各种类型的整数算术运算，可以自动侦测运算过程中可能发生的整数溢出或除零错误。
对于大多数C++程序员而言，Visual Studio 2010对IDE的增强可能比对语言和库的增强更有吸引力。强大、友好的IDE能够极大地提高程序员的开发效率，缩短软件产品的开发周期。采用了WPF技术开发的Visual C++ 2010 IDE新增了大量的新特性，例如：
* 头文件包含指令自动完成功能：当键入 #include时，IDE会创建一个头文件下拉列表以供选择，该列表可以随程序员的键入不断筛选列表项。这样，即使程序员记不清头文件的全名也可以迅速地包含所需的头文件（例如对编程新手而言难于记忆的标准头“algorithm”）。
* 改良的智能感知错误信息：IDE可以更好地侦测可能导致丧失智能感知功能的错误，并在出错代码下面显示红色的波浪线，同时将智能感知错误信息显示在错误列表窗口中。程序员双击错误列表窗口的错误信息行就可以定位到出错代码。
* MFC类向导重装上阵：对于MFC程序员来说绝对是一个好消息，该向导可以方便地创建类、消息和变量等，而无需手工修改各个代码文件。
以下是笔者个人喜欢的两个小功能，由Visual Studio 2010 IDE提供，并非仅针对Visual C++：
* 文本编辑区缩放：既支持Ctrl+鼠标滚轮无级缩放，也可利用左下角的下拉框缩放。该功能简单、实用。不仅便于演示和交流，也便于开发者迅速定位到指定代码。
* 调用层次窗口：通过该窗口可以方便地查看函数和成员函数的调用关系。
另外，Visual Studio 2010支持多显示器，即可以将IDE中的多个窗口浮动显示在不同的显示器上。虽然不知道究竟会有多少程序员使用这个功能，不过显然这个功能很有趣，至少可以让程序员干活时显得更有范儿。
还有一些其他方面的改进。例如在项目构建方面，Visual C++ 2010解决方案和项目改用MSBuild（而不是VCBUILD）进行构建。MSBuild是一种基于XML的构建工具，具有更大的灵活性和更好的扩展性，至此，MSBuild真正成了Visual Studio所有语言类型的项目的通用构建工具。此外，Visual C++ 2010在编译器、连接器以及辅助工具等方面也做了一些完善。
不过，令人遗憾的是，Visual Studio 2010仍未像对C#那样直接提供对C++代码的重构支持，仍然需要辅以Visual Assist X这样的第三方插件。按照道理讲，以微软的资源提供对C++代码的重构功能并非难事，收购Visual Assist X不能说易如反掌，至少不差钱，但微软并没有这么做，或者说没有把事情做绝，虽然有它自己的考虑，但仍然让人感到一丝不爽。
Visual C++ 2010能有今天，Herb Sutter功不可没，其人智商和情商都高人一筹（在程序员这个群体，技术能力强的情商往往比较低，反之亦然），十几年来一直身居ISO C++标准化委员会要职。作为Visual C++小组（C++/CLI）架构师，Herb Sutter不但竭力消除Managed C++一败涂地给Visual C++造成的负面影响，而且确保了Visual C++ 2010不犯方向性错误。不过，从公开的文献看，Visual C++ 2010只是小心翼翼地加入了一小部分必然会进入“C++11”标准的新特性，虽然此举无可厚非，但在新标准正式出台之前，微软其实可以做更多的事。可以想象，随着“C++11”标准的发布，在下一个版本的Visual Studio发布时，微软必然会大肆渲染对C++的新增支持。

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