全球速读:嵌入式C开发VS嵌入式CPP开发!
这是知乎嵌入式领域的一个热门话题,原文链接:
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几个高赞回答:
答主:听心跳的声音
单片机的主流编译语言可预见的长期仍然是C和少量汇编的结合体,而嵌入式Linux领域的未来在我看来更倾向于多语言范式的混合应用编程,内核模块使用C,应用层逻辑使用C++, Python,nodejs的混合编程,而界面的话使用java和QT/C++,下面说原因。
在单片机领域C++不太流行既有历史原因,也有工业界的需求,对于单片机是从51发展到现在,主流的flash容量仍然在64KB~256KB左右。
目前的容量限制注定了C++中的模板,泛型编程和STL等很难被运用到开发中,但如果不使用这些,只使用支持class的C++,在C语言是有结构体+函数指针可以替代的情况下,从C换成C++并没有迫切的需求,而python和js的推广困难,也有着类似的理由,此外在加上调试困难。
不过对于rust,这个理由是不存在的,但是因为历史的惯性,目前行业内无论大小公司,都大量的遗留和正在做的都是C语言项目(包含原厂的方案),替换成rust就是商业成本问题,而不是语言问题(在我看来rust语言层面优于C太多),所以rust热爱者们应该是多去为各主流厂商平台提供开源项目(具体项目,不是移植跑个hello world就完事了,能跑和能用在产品中是两个概念),而不是呼吁语法层面多优秀。
另外单片机优势不仅仅是实时可控,而是价格便宜,对于出货量十万甚至上百万的设备,flash容量也是可观的成本,所以工业界更希望是用最小的成本做最多的事,从这方面来说,C是比C++,python, js有明显优势的。
在嵌入式Linux领域, C++绝对是应用层主力之一,QT/C++虽然目前因为芯片性能的提升,逐渐被Android/Java所替代,但仍然在医疗,工控,车载导航等领域占据主流地位,而且这也是目前C++的重要应用领域之一,说嵌入式比较难,而C++也十分困难,所以嵌入式人员学习C++比较少是十分片面客观的印象。
另外C++难的地方是移动语义,模板偏特化,lambda, 模板元编程等知识,C++各种语法组合成的奇淫巧技如果不花大量时间去钻研,看起来是犹如天书(很少有人例外),但对于工业界,特别是嵌入式类应用来说,只使用STL封装的vector,map以及算法等方便开发,封装些模板函数或者类帮助复用,很多时候C++11的新特性都用不全,说困难就有点夸大其词了。
工业界的难点永远是如何把产品的需求转换成具体的任务分解(满足性能,成本和功能的平衡,同时能够长期稳定性),而不是使用何种语言来实现任务,当需求导向任意语言,无论是python,js,C++还是java,面向工资编程,只要有需求,总会有人会踏入这个方向,难度不是问题,需求和薪水才是问题。
答主:pansz
现实情况是:C++太难了,嵌入式人才本来就少,你还要能用C++且不出幺蛾子,那就更少。
所以用C确实是主流。因为C程序员要求还是低些。
记得我当初刚搞嵌入式的时候,系统连MMU都没有,整个系统所有代码全都在一个内存空间,还得自己管理内存池避免内存碎片。随便一个内存访问错误可以影响到完全不相干人的模块的代码。这种系统你敢用C++?
结论:如果你是自己一个人开发代码,并且对自己的C++水平有信心,那么用C++当然没有问题。但是考虑到整体程序员群体的C++水平以及C语言水平,用C做嵌入式项目会更现实一些。
答主:candy
作为一个嵌入式十多年老手,可以说CPP太复杂,语言特性太多,实现一个功能能能用几十个以上的方法,太多稀奇古怪的方法去实现一个功能,CPP特性复杂得没有5年以上经验别想用好。但一个项目组几个人CPP能力不一致,用一些稀奇古怪的特性去实现一些功能,多个人之间就没法维护了。
在调试的时候,面向对象的调试最好上图形界面的工具才好调试,而嵌入式大多数时候是没有这种调试工具的,CPP写业务,后期bug调试也会搞死你,CPP嵌入式调试比C复杂一个数量级以上。
第三点,C语言特性虽然少,但完全够用,实现一个功能方法不会很多,1年左右入门,3年老手,而CPP 3年连CPP特性还没搞清楚。C可以简单用,也可以复杂用,C with class小cass,结构体加指针轻松实现,看看linux kernel, 看看内核头文件,结构体,宏各种精妙用法,你就会发现CPP完全多余了,CPP死于复杂。有经验的大公司团队使用CPP都是使用CPP的一个子集,只使用一部分特性。
CPP设计特性太多不是优点,而是缺点,别看什么特性几乎都支持,其实太多选择其实就是没有选择。实现一个功能有且仅有一种方法才是一个好语言,例如python,go也不错。
第四点,产品应用层其实重要的是业务,各种复杂的业务逻辑,语言特性太多反而会混乱业务逻辑。C完全够用,各种设计模式,C也可以实现。
能吸收内核一些优秀特性,例如内核双向链表,一些结构体,宏,日志,内存管理,线程管理,线程间进程间通讯,各种锁基本都需要C自己封装套来用,这些东西学会了才能说用好了C。即使对于新手来说,不会这些高级C用法,有一个高级C也可以带领一群低级刚入门的写一写业务代码。而一个高级CPP没法带领一群刚入门的CPP初学者完成同样的项目。
第五点, 资源限制,效率限制,同样的业务功能,C的内存占用,速度高于CPP,这些东西CPP里面基本都有现成的,可是了体积大,依赖多,对于嵌入式环境来说太过于笨重了。就是说同样的产品,使用C可以使用更低端的主控芯片,更小的内存,产品bom成本比使用cpp低,产品竞争优势远高于使用cpp的。
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