Borland C++BuilderX相关问题大全

Borland C++BuilderX相关问题大全

左轻侯
2003.10.20

在Borland发布C++BuilderX前后的这一段时间里，我在CSDN上陆续看到了不少关于C++BuilderX（以下简称CBX）的讨论。作为Borland中国公司负责快速开发工具和开发者社群关系的工程师，我认为我有必要对大家的一些疑问和猜测进行回答。
需要说明的是，我并没有得到Borland公司的正式授权来做这个回答，因此下列文字，不一定等同于Borland公司的官方观点；我只是把从我这个角度看到的一些东西，尽量和大家进行沟通。如有错误或不当之处，还请不吝指正。

CBX诞生的背景

就我所见，网上对CBX的问题主要集中在这几个方面：Borland公司出于什么动机开发CBX，它与C++Builder的关系怎样？CBX的framework详情如何，与VCL的关系怎样？Borland公司对CBX的定位和长期计划是什么？
要回答这些问题，首先必须从开发CBX的背景说起。
如大家所知，Borland公司在2003年发布了一系列的新产品，其中在Windows/.NET平台的开发工具就有三个：Delphi.NET、C#Builder与CBX。这些新产品的推出，表示着Borland公司在Windows平台下的开发工具阵营发生了大的变革和分化。而这些变化的发生，又根源于操作系统本身的一次深刻的革命，即从Win32平台到.NET平台的全面过渡。
根据我的所见所闻，国内有不少技术人员仍然对这一转变没有足够的认识。简言之，Microsoft公司已经下定决心，将操作系统从Win32全面转向.NET；逐渐地，Microsoft不会再提供新的Win32 API，未来操作系统的新功能将全部以.NET SDK的方式提供；从企业级服务器，到桌面系统，再到嵌入式系统，.NET将是Microsoft公司解决方案中的统一的编程模型。虽然这个转变缓慢、艰难、痛苦，但这是历史潮流的方向。无论你是否喜欢，除非你放弃在Microsoft平台下的开发工作，否则就只能适应它。
这一转变给Windows平台的开发工具厂商带来了很大的挑战，Borland公司也不例外。目前的形势，就和当年从DOS过渡到Windows的情况差不多，整个操作系统与编程模型与发生了彻底的变革。Borland的Delphi和C++Builder都深深植根于Win32平台，面对这一转变，必须作出积极的反应，才能求得生存和发展。Borland公司确实也做出了这种反应。
正象大家看到的那样，Delphi的方向是和操作系统一起转向.NET平台，其结果就是Delphi.NET的诞生，它将和全新的C#Builder一起，成为 Borland公司在.NET平台下的主力开发工具。（但Delphi仍然保留了在Win32下进行开发的能力，因为Win32平台下的应用程序在未来相当长的一段时间内会继续存在。）
至于C++Builder的方向，在Borland公司内部进行过讨论，结果大家应该已经猜到了，那就是C++Builder并没有向.NET靠拢，而是坚持走原生开发工具的道路，并且扩展到了多个平台、多个编译器。原来C++Builder和Delphi一起，由同一个RAD开发小组进行开发，这也是为什么C++Builder和Delphi总是交替升级版本的原因之一。Borland在做出这个决定以后，成立了新的C++/Mobile开发小组，C++开发工具从此和Delphi分道扬镳。
Borland为什么做出这一决定，有多种原因。首先，原生C/C++开发仍然是最重要的市场之一。在Microsoft以外的平台上，无论是服务端的Unix/Linux，还是越来越热门的嵌入式系统，C/C++仍然是挑大梁的语言。即使在Microsoft平台下，往.NET的过渡完成以后，在某些底层的开发中C/C++仍然具有不可替代的地位。回顾Borland C++的光辉历史，展望未来的战略布局，Borland都不能够放弃这一市常其次，C++语言有其特殊性，不适合向.NET移植。熟悉.NET平台的朋友可能知道，Delphi的许多特性与C#语言相当类似，从对象引用模型，到单根继承结构，以及PME（property, method, event）模型，无不如此（毕竟C#和Delphi同出自于Anders之手）。对Delphi进行扩展和调整，以符合.NET CLS（Common Language Specification），并不会损害Delphi的风格，反而有利于一个更强大的Delphi。而C++则具有完全不同的开发思想，如果要符合CLS，必须对C++进行大幅度的修改，结果是C++不再成其为C++了。Visual Studio .NET中提供的Managed C++，在C++社群中并没有得到普遍的认同，就是一个例子。
在这种情况下，C++Builder不是转向.NET而是另辟蹊径，不能不说是明智之举，甚至可能是唯一的选择。

兼容性和VCL

CBX的向下兼容性，特别是与VCL的兼容性，在网上是备受瞩目的问题。
这个问题可以明确地回答如下：在CBX中，没有VCL。CBX内置的framework，是一个全新的、100%由C++开发的、跨平台的framework，其中的GUI部分，基于第三方的跨平台的wxWindows组件库（GUI及相应的RAD功能在CBX 1.0中还没有，将在2.0中提供）。
由于历史的原因，C++Builder的framework使用了Delphi的VCL。这使得C++Builder的程序员往往发现自己处于一种相当尴尬的境地：他不得不与另外一种语言写成的framework打交道。而且，为了和VCL兼容，C++Builder中增加了象__property这样的非标准语法，从而使C++Builder看上去象一个Delphi的复制品。因此，网上有“BCB的高手必定是Delphi的高手”的说法。从C++Builder诞生的那一天开始，用C++重写整个framework的呼声就没有停止过。
CBX的诞生，使得这个愿望终于实现了，而且这个framework甚至超过了我们的期望：它不但完全使用标准C++写成，而且支持跨平台和交叉编译（Cross Compilation，即在一个平台下编译生成另一个平台下的可执行代码），同时也对某些专业领域，例如嵌入式开发，提供了专门的支持。另外，它还能够方便地挂接ACE、Loki、Boost等第三方的C++库。
但是，这种改变也有不利的一面，那就是CBX不再向下兼容VCL。这是许多技术人员表示不满的原因，因为原来的C++Builder已经与VCL密不可分，CBX抛弃VCL，将会导致C++Builder的程序员必须重新学习新的framework，并且给原有代码的升级带来很大的麻烦。许多质疑都指向同一个问题：为何Borland没有实现VCL向C++的平滑过渡？
这个问题确实是一个很大的问题，可以追溯到当初Borland在开发C++Builder的时候，为什么没有用C++开发自己的framework，而是不惜修改C++，让它使用由Object Pascal编写的VCL；以及为什么在C++Builder的6个版本的升级过程中，一直没有用C++重写VCL；甚至涉及到 Delphi的设计思想与C++和Object Pascal的区别。
一般认为，Borland当初是出于时间和资金的压力，才出此下策，让C++Builder嫁接到基于Object Pascal的VCL上。我曾经也持这种观点，但是后来在逐步深入学习Delphi和C++的过程中，才慢慢发现，这一举动可能有更重要的原因，那就是由于C++和Object Pascal的差异，将VCL移植到C++有着几乎不可克服的困难。
以所谓“虚拟构造函数”为例，在C++中，构造函数不能够是虚拟的。C++之父Bjarne Stroustrup博士曾针对此问题进行过讨论：“虚拟调用是一种能够在给定信息不完全(given partial information)的情况下工作的机制。特别地，虚拟允许我们调用某个函数，对于这个函数，仅仅知道它的接口，而不知道具体的对象类型。但是要建立一个对象，你必须拥有完全的信息。特别地，你需要知道要建立的对象的具体类型。因此，对构造函数的调用不可能是虚拟的。”但是在Object Pascal中，构造器（constructor）却可以是虚拟的。原因是，Object Pascal的对象模型与C++不同。在Delphi中，有所谓的“类类型”（TClass），这是一个描述类的相关信息的类，类似于C++中的type_info类，但比后者强大得多。更重要的是，Object Pascal会根据类类型来决定创建的对象，通过这种机制，它避免了“给定信息不完全”的问题，从而轻易地实现了虚拟构造器。
同时，这种机制也导致了Object Pascal和C++中的RTTI的巨大差异：标准C++中的RTTI只能得到类名称（编译器可以提供额外的RTTI支持，但很有限），而Object Pascal中的RTTI不但可以得到类名称、类继承关系、对象实例大小，还可以获得类的属性、方法、事件等信息。Delphi中的这种RTTI类似于Java/C#中的Reflection，或者也许可以反过来说，Java/C#中的Reflection受到了Object Pascal的影响。Object Pascal之所以能做到这一点，又离不开它的单根继承结构：由于Object Pascal中所有的类都继承自TObject，因此可以轻易地添加RTTI信息。在这一点上，C++和它又有着本质的区别。
在VCL的源码中，大量地使用了类类型和虚拟构造的技术来构建庞大的继承树，而强大的RTTI则更是整个Delphi组件模型的基矗如前所述，由于Object Pascal和C++在语言上的差异，要用C++依样画葫芦地重写一遍VCL，根本就是不可能做到的事情。说到底，这已经是业界两种不同的编程思想之间的差异，不是简单地折衷一下就可以调和的。
让我们把这件事放到更大的历史背景中来看。Anders开发Delphi的时候，正是C++借助OOP思想快速成长，而Pascal语言日趋没落的时候。Anders不但果断地突破了标准Pascal的限制，将OOP全面引入到新的Object Pascal中，而且针对C++在实践中暴露出来的一些问题，有意识地进行了弥补和改进，以构建新一代的framework。这一行动的结晶就是VCL的诞生。事实上，Object Pascal/VCL的许多经验，后来也被Java/C#所汲取，用于构建J2EE/.NET中的组件架构。从这个过程，我们可以看到编程思想与编程语言的演化。
当然，这并不是说C++就已经没落过时。事实上C++也一直在不断的成长中，上述的问题，可能有别的解决途径。拿“虚拟构造函数”来说，Stroustrup本人就指出，可以通过工厂模式（factory pattern）来间接实现。用C++构建一个功能上类似VCL的framework，是完全可以做到的，但是实现后的产物，肯定与Object Pascal写成的VCL大相径庭。其实这已经与C++Builder程序员们的初衷相去甚远了。我认为，这才是Borland权衡利弊，最后不惜损害C++的兼容性，把C++Builder嫁接到VCL上的主要原因。
考虑到这些因素以后，VCL没有在CBX中延续其生命就是很容易理解的了。另外一个重要原因是，VCL是在Windows平台上发展起来的，因此很多地方都只考虑到跟Windows平台的集成。Borland既然已经决定另起炉灶，打造一个完全跨平台的C++开发工具，自然会趁此机会，摆脱与VCL扯不断理还乱的关系，用全新的、100%C++的framework取而代之。

IDE

CBX将使用JBuilder的IDE，这一消息现在已经得到了证实。为什么C++开发工具却要使用一个用Java写成的IDE？这也是引起许多朋友质疑的地方。
CBX选用JBuilder的IDE，至少部分是由于统一IDE的需要。众所周知，Borland作为一个平台中立的厂商，在很多平台上都有自己的开发工具，随着这些开发工具的发展与分化，统一IDE已经是不可避免的趋势。据称，Borland以后将只维护两个基本的IDE，即基于.NET的Galileo和基于Java的PrimeTime。C#Builder和Delphi.NET基于前者，JBuilder则基于后者。CBX作为一个以跨平台为重要特征的开发工具，选择后者作为IDE是顺理成章的事情。
事实上，当我们把眼界放开阔后，就会很容易地发现，统一的IDE已经成为业界的一股潮流。Microsoft在Visual Studio.NET中提供了统一的IDE，同时支持VC#、VB.NET和VC++.NET等多种语言。IBM主持下的Java IDE项目Eclipse，宣称以后将以CDT（C/C++ Development Toolkit，用于Eclipse的C/C++开发工具箱）为重要的发展方向。SUN的NetBeans则早已将C/C++纳入支持的范围。可以说，用运行于Java/.NET这样的受管制代码（Managed Code）之上的IDE来作为C/C++的开发环境，并非Borland的首创，反而是顺应潮流之举。
另外，以我的个人意见，JBuilder的IDE确实要比Delphi/C++Builder强上很多。虽然JBuilder背有速度缓慢的恶名，但是在硬件条件能够保证的情况下，它的CodeInsight、Code Template以及Refactoring等功能，比Delphi/C++Builder明显领先，更不用说对UML的支持以及和Together Edition for C++的集成。因此，我认为CBX借用JBuilder成熟强大的IDE，是一件好事。

C++的未来

让我们暂时抛开CBX，来看看C++语言本身的一些东西。
毫无疑问，C++仍然是最主要的工业语言标准之一，特别是近几年来，C++语言出现了蓬勃的发展，各种新技术和新概念层出不穷，世界范围内的C++社群也是蒸蒸日上。但是，勿庸讳言的是，C++的地位确实受到了来自Java/C#的有力挑战。在应用领域、特别是在高端的应用领域中，Java正在逐渐取代C++成为主流。
导致这种情况的原因是多样的，但最主要的原因有两个。一个是C++的标准推出太晚，直到1998年ISO C++标准才正式推出，在此之前，各种风格的C++版本把时间浪费在内耗上，将大片的市场拱手让给了Java。另一个更重要的原因是，虽然ISO C++标准的制定统一了C++的语言，但是却没有统一C++的framework。虽然C++标榜自己是平台无关的语言（它的确也是），但是对于同一个问题，在不同的平台下有各种不同的解决方案。C++自己的标准库只是一个语言的framework，而不是一个应用的framework：在I/O，多线程，Socket，GUI，数据对象模型等等常见的问题上，开发者们不得不要么自己封装特定平台的API，要么寻找难以保证质量的第三方类库。没有统一framework的C++，就象没有VCL的Delphi，没有JFC的Java，没有.NET framework的C#。因此毫不奇怪，C++在应用领域无法与Java/C#抗衡，而逐渐退守到底层编程。
去年10月，Bjarne Stroustrup博士访华的时候，我曾经当面向他提出过这个问题：为什么C++没有一个统一的、跨平台的、面向应用的framework？C++的标准库是否有向这个方面努力的计划？Stroustrup博士严肃地回答了这个问题。他说，与Delphi、Java、C#不同的是，C++是一种厂商中立的语言，它的标准掌握在ISO C++委员会手中。这固然保证了C++的纯洁性，但也导致了没有厂商投入大量的资源来开发一个统一的framework——即使有厂商这么做了，也不一定能够保证它的权威性。最后，他建议我可以考虑利用一些优秀的第三方库。
由于这个问题涉及到很多技术之外的因素，甚至涉及到C++本身的目标和定位，看来没有也不会有更好的解决办法了。谁知没过多长时间，事情突然出现了转机。Borland的C++BuilderX，不正是在试图扮演一种这样的角色吗？
从背景来看，Borland作为老牌的开发工具厂商，在C++编译器和framework的开发方面的技术和经验是无可置疑的。而Borland往日最大的竞争对手Microsoft已经明显地将重心转移到.NET和C#，不会再大幅度地发展原生的Visual C++，更不会去开发面向应用的C++ framework。因此，Borland等于接收了Microsoft转型后留下的真空。同时，Borland也是业界具有领导地位的软件公司中，唯一一家完全平台中立的公司，这和C++的宗旨是相称的；由它来完成一个真正跨平台的C++ framework，真是再合适不过了。或者反过来说，除了Borland，业界很可能不会再有一家厂商会来承担这一工作。
从目前看到的产品来说，CBX确实在各方面都达到了目标。统一的、跨平台的、符合ISO C++标准的framework（包括用于RAD的GUI解决方案）；跨平台的IDE；支持多种编译器；支持交叉编译；跨平台的数据库访问引擎（dbExpress）；对移动设备开发的解决方案；对Boost、ACE、Loki等第三方C++库的开放式支持；再加上与Together Edition for C++BuilderX的集成，引入了令人激动的MDA开发方式；即使是Stroustrup本人，恐怕也难想象比这更好的C++了。
第一次见到CBX的演示的时候，确实很给人震撼的感觉。我曾经和包括公司同事在内的一些朋友热烈地讨论过，一旦CBX成功，会产生什么样的后果？在一个统一的、跨平台的framework的影响力之下，C++是否会重返应用领域？Java/C#的市场是否会因此受到冲击？不仅是Borland C++这个令人难忘的名字，而且是整个C++世界，是否都会契此机会东山再起，重振声威？一切都有待市场的检验。