罗剑锋的 C++ 实战笔记
罗剑锋
前奇虎 360 技术专家,Nginx/OpenResty 开源项目贡献者
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罗剑锋的 C++ 实战笔记
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17 | 脚本语言:搭建高性能的混合系统

你好,我是 Chrono。
经过了前面这么多节课的学习,相信你已经认识到了 C++ 的高效、灵活和强大。使用现代特性,再加上标准库和第三方库,C++ 几乎“无所不能”。
但是,C++ 也有自己的“阿喀琉斯之踵”,那就是语言复杂、学习曲线陡峭、开发周期长、排错 / 维护成本高。
所以,C++ 不能完全适应现在的快速开发和迭代的节奏,最终只能退到后端、底层等领域。要想充分发挥 C++ 的功力,就要辅助其他的语言搭建混合系统,尽量扬长避短,做好那最关键、最核心的部分,这样才能展现出它应有的价值。
由于当前的操作系统、虚拟机、解释器、引擎很多都是用 C 或者 C++ 编写的,所以,使用 C++,可以很容易地编写各种底层模块,为上层的 Java、Go 等语言提供扩展功能。
不过,今天我不去说这些大型语言,而是讲两种轻便的脚本语言:Python 和 Lua,看看 C++ 怎么和它们俩实现无缝对接:以 C++ 为底层基础,Python 和 Lua 作为上层建筑,共同搭建起高性能、易维护、可扩展的混合系统。

Python

Python 应该是除了 JavaScript 以外最流行的一种脚本语言了,一直在 TIOBE 榜单里占据前三名的位置。而且,在新兴的大数据、人工智能、科学计算等领域,也都有着广泛的应用。很多大公司都长期招聘 Python 程序员,就是看中了它的高生产率。
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  • 有学识的兔子
    1. 我想这种方式可以利用脚本语言的高产的优势,例如老师说的python; 2. 把C++嵌入到脚本语言可以有效提升脚本语言的执行效率;而把脚本语言嵌入到C++,有点通过利用脚本语言特性的优势来弥补相对C++的弱项,使得C++开发变得更灵活和开放。

    作者回复: 说的很好。

    10
  • IT老兵重开始
    一个C++零基础的初学者,正在看一个C++开源库,这章很有启发,因工作需要改造一下开源库代码

    作者回复: 从零开始学C++,真是很佩服。 我的建议是不要去抠那些内存管理、指针、构造/析构等细枝末节,先把C++当做java、Python来用,有了一些实际经验体会后再了解底层机制。

    2
    5
  • нáпの゛
    老师,我复制C++ 的 string、tuple 和 vector 用于 Python 的示例代码,编译报错了,没识别到类型。 下面是部分错误信息: pybind.cpp: In function ‘void pybind11_init_videoparser(pybind11::module&)’: pybind.cpp:15:14: error: ‘string’ does not name a type [](const string& str) // 入参是string ^ pybind.cpp:19:5: error: ISO C++ forbids declaration of ‘parameter’ with no type [-fpermissive] } ^ pybind.cpp: In lambda function: pybind.cpp:20:4: error: expected ‘{’ before ‘;’ token ); ^ pybind.cpp: In function ‘void pybind11_init_videoparser(pybind11::module&)’: pybind.cpp:20:4: error: expected ‘)’ before ‘;’ token pybind.cpp:23:8: error: ‘tuple’ has not been declared [](tuple<int, int, string> x) // 入参是tuple ^ pybind.cpp:23:13: error: expected ‘,’ or ‘...’ before ‘<’ token [](tuple<int, int, string> x) // 入参是tuple ^ pybind.cpp: In lambda function: pybind.cpp:25:9: error: ‘get’ was not declared in this scope get<0>(x)++; ^ pybind.cpp:25:9: note: suggested alternative:

    作者回复: 看样子好像是没识别出string、tuple等类型,应该是没打开std名字空间吧。 示例里的代码为了简单都省略了using namespace std,也许给你造成了误解,抱歉。

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  • reverse
    老师,能增加一部分内容讲讲 jsBridge吗 我正常的研发都要和nodejs打交道 但是经验不足

    作者回复: 没用过jsBridge,不好讲,抱歉了。 如果是单纯地用C/C++写native接口让js调,那还是比较简单的。

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  • Stephen
    1.脚本语言实现业务比较方便,开发周期短,而C++作为底层库,运算效率高,相当于优势互补吧. 2.关于脚本语言嵌入到C++语言中,我特意查了下,网上说"游戏开发中,如果要修改C++为主体的代码逻辑,使用Lua可以不重启服务器就能做到".我平常接触比较多的是C++作为底层库嵌入到脚本语言中.感觉各有千秋,适合不同的场景吧,说不出来哪个更好

    作者回复: 1.说的很好。 2.对,多语言混合编程就看应用场合,有的需要运行速度,有的需要开发效率,比重可以任意调整。

    2
  • 无为而立
    之前用swig,再尝尝pybind11,感谢大佬提供思路

    作者回复: pybind11比较现代,用C++11的特性简化了很多原来的操作,非常推荐。

    2
  • 浑浑噩噩cium
    以前遇到过升级软件就是lua和c++配合,业务流程就是lua脚本里面控制,c++调用lua脚本。

    作者回复: 对,这是一种很好的混合编程方式。

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  • 奋斗
    老师,请教您三个问题: 1、除了 python 和 lua , perl 可以吗? 2、有没有 pybind11 的教程资料? 3、如果学习 c++ 必须掌握一门脚本语言,那个是首选?

    作者回复: 1.perl应该也可以,不过我没研究过,不熟。 2.pybind11的GitHub上的readme就已经很详细了。 3.我觉得最好不要做选择题,而是全都要,都有各自合适的应用场合。

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  • 易轻尘
    把 C++ 嵌入脚本语言:适用于脚本语言运行速度满或者和操作系统底层交互不方便的时候; 把脚本语言嵌入 C++:C++开发需要注意的点多,开发效率较低,可以使用脚本语言方便开发者

    作者回复: great.

    1
  • hao
    C++和python配合适合实现大型高并发高性能服务端吗?

    作者回复: C++和python混合编程没问题,但要实现“大型高并发高性能服务端”,可能就没那么简单了。 因为C++偏向在底层写高性能组件,Python实现业务逻辑,而服务器应用一般业务比较多,这样就难以发挥C++的高性能优势,可能需要仔细划分两者的功能区。 我个人推荐用Nginx+Lua,或者是OpenResty。

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