Chinese translation of Bjarne Stroustrup’s HOPL4 paper
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Chinese translation of Bjarne Stroustrup’s HOPL4 paper

这是 C++ 之父 Bjarne Stroustrup 的 HOPL4 论文的中文版。

HOPL 是 History of Programming Languages（编程语言历史）的缩写，是 ACM（Association of Computing Machines，国际计算机协会）旗下的一个会议，约每十五年举办一次。Bjarne 的这篇论文是他为 2021 年 HOPL IV 会议准备的论文，也是他的第三篇 HOPL 论文。在这三篇前后间隔近三十年的论文里，Bjarne 记录了 C++ 的完整历史，从 1979 年到 2020 年。这篇 HOPL4 论文尤其重要，因为它涵盖了 C++98 之后的所有 C++ 版本，从 C++11 直到 C++20。如果你对更早期的历史也感兴趣的话，则可以参考他的其他 HOPL 论文，及他在 1994 年出版的《C++ 语言的设计和演化》（The Design and Evolution of C++）。

下面是论文的完整摘要：

到 2006 年时，C++ 已经在业界广泛使用了 20 年。它既包含了自 1970 年代初引入 C 语言以来一直没有改变的部分，又包含了在二十一世纪初仍很新颖的特性。从 2006 年到 2020 年，C++ 开发者人数从约 300 万增长到了约 450 万。在这段时期里，有新的编程模型涌现出来，有硬件架构的演变，有新的应用领域变得至关重要，也有好些语言在争夺主导地位，背后有雄厚的资金支持和专业的营销。C++——一种没有真正商业支持的、老得多的语言——是如何在这些挑战面前继续茁壮成长的？

本文重点关注 ISO C++ 标准在 2011 年、2014 年、2017 年和 2020 年的修订版中的重大变化。标准库在篇幅上约占 C++20 标准的四分之三，但本文的主要重点仍是语言特性和它们所支持的编程技术。

本文包含了长长的特性清单，其中记录了 C++ 的成长。我会对重要的技术要点进行讨论，并用简短的代码片段加以说明。此外，本文还展示了一些失败的提案，以及导致其失败的讨论。它提供了一个视角，如何看待这些年来令人眼花缭乱的事实和特性。我的重点是塑造语言的想法、人和流程。

讨论主题包括各种方向上的努力，包括：通过演进式变化保留 C++ 的本质，简化 C++ 的使用，改善对泛型编程的支持，更好地支持编译期编程，扩展对并发和并行编程的支持，以及保持对几十年前的代码的稳定支持。

ISO C++ 标准是通过一个共识流程演化而来的。无可避免，在方向、设计理念和原则方面，不同的提案间存在竞争和（通常是礼貌性的）冲突。委员会现在比以往任何时候都更大、更活跃，每年有多达 250 人参加三次为期一周的会议，还有更多的人以电子方式参加。我们试图（并不总是成功）减轻各种不良影响，包括“委员会设计”、官僚主义，以及对各种语言时尚的过度热衷。

具体的语言技术话题包括内存模型、并发并行、编译期计算、移动语义、异常、lambda 表达式和模块。要设计一种机制来指定模板对其参数的要求，既足够灵活和精确，又不会增加运行期开销，实践证明这很困难。设计“概念”来做到这一点的反复尝试可以追溯到 1980 年代，并触及到 C++ 和泛型编程的许多关键设计问题。

文中的描述基于个人对关键事件和设计决策的参与，并以 ISO C++ 标准委员会档案中的数千篇论文和数百份会议记录作为支持。

下面是论文的一级目录：

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