C++ 作为刷题语言的优势

在使用 Java 刷题超过 400 道之后，我几乎是在一夜之间决定全面转向 C++。起因说起来可能会令人嘲笑，是因为仰慕各位大佬......打开 LeetCode 的天梯榜，全球前五十里面一水的 C++。作为 IT 届皇家马德里的谷歌，也给人留下喜欢招 C++ 选手的刻板印象。这并不是说谷歌真的有偏好，而是能去谷歌的都是算法方面最强的那批人，aka 竞赛党，而 C++ 是 ACM、OI 等算法竞赛的官方语言，所以高手大概率都用 C++ 而已。

在讨论 Java 的缺点之前，先来总结一下 Java 的优点。一是和工程高度绑定。在后端开发领域，Java 占据着绝对的主流地位，基于 Java 开发的 Spring 全家桶，也是各大企业首选的后端技术栈。使用 Java 刷题，能够同时巩固相关的语法和 API，对于时间紧迫的转码选手来说事半功倍；二是 Java 的社区非常繁荣，用的人多，相关的题解也是最多的，遇到不懂的地方总是能搜到相关的讨论；三是设计严谨。Java 严格遵守面向对象的设计原则，遇事不决就 new 一个，没有什么骚操作（没错说的就是 JS，关于 JS 因为设计不严谨演变出来的各种 hack，以后可以单独开一篇文章来讲讲），写起来一板一眼的，有助于初学者培养良好的代码习惯。

严谨的语法对于初学者来说就像骑摩托车戴上各种护具一样，能充分保障行驶的安全。然而，随着熟练度的提高，这些护具反而成为了掣肘的累赘。

C++ 在心智负担上的优势

在上手 C++ 之后，令我感受最深的就是，可以少打好多字......C++ 能让我更加专注在算法的逻辑上面，而不是维护代码的格式上面。

假设我们需要声明一个可以动态扩展的整数数组：

假设我们需要声明一个长度为 100，初始值为 -1 的数组：

假设我们需要声明一个 100 * 100 * 100 的三维布尔数组，初始值设定为 true：

假设我们想做一个哈希表：

假设我们有一个字符串 s = "abcde"，我们要将第二位上的 "c" 改成 “z”：

假设我们有一个字符串 s = "abcde"，我们要在最后一位加一个 ‘f’：

C++ 在语法上的简洁度可以说是把 Java 吊起来打。此时有人就要抬杠了，比起简单，Python 说自己第二，没人敢说自己第一，做一个数组甚至只需要 arr = [] 即可。诚然，Python 在语法上非常简单，但有几个比较致命的问题，一是缺少内置的红黑树实现，导致缺乏 TreeMap 这样的数据结构；二是用 Python 面试，因为语法糖过多会给人一种取巧的感觉，容易被面试官鄙视.......三是 Python 这种高度封装的弱类型语言，性能太差了，Python 一般不会用在大项目上，而会更多地用于人工智能和数据分析领域。

那既然谈到性能，就不得不提起 C++ 的另一个优势。

C++ 在运行速度上的优势

大多数 OJ 平台的时限都是 1 秒，而 C++ 一秒内大概能进行 10^7 次运算。我记得有一道题的数据范围是 10^6 级别，同样的解法，C++ 能过，但 Java 就超时了（数据范围要降低到 10^5 Java 才能过）。以我浅薄的理解，应该就是封装程度导致的问题。Java 这个语言，本身就是用 C++ 写出来的，相当于本来两个人可以直接对话，现在多加了一个人，中间还要经过一次翻译，效率自然就下降了。

同时，Java 的各种 API 也或多或少存在效率上的问题。最明显的应该是 String 的 size() 方法，两种语言在写法上是一样的，但是我猜测 Java 的 String 没有维护容器内元素的数量，每次取得长度都要从头到尾遍历一次，如果放在 for 循环的条件里，效率会低得离谱。相反，C++ 的字符串底层是用数组实现的，类似 Java 的 arr.length 属性，访问起来快很多。

Java 在 API 上的低效还有另一个方面的体现，而这个点也是一直萦绕心头，并促使我转向 C++ 的重要原因之一。

C++ 在输入输出上的优势

算法题的形式一般是两种，一种是像 LeetCode 那样，模板先帮你写好，你只需要写函数体内的逻辑即可；另一种是 Codeforce 那样，一行代码都没有，完全空白的，需要自己引入头文件，也需要自己从控制台读入数据。有一些公司的 OA 平台也是这样的形式，虽然占比比较少，但万一遇到了呢？

比如说我们要读入两个整数，输出这两个整数的和，Java 需要这样写：

而 C++ 只需要：

C++ 靠着 cin，cout，scanf()，printf() 就能走天下，形式简单，速度还巨快，比起 Java 来是方便太多了。Java 不仅繁琐，效率低下，API 还有一堆限制，读入整数、字符还都是不同的写法......也难怪没人用 Java 打比赛，可能别人都 AC 了，你还在处理输入输出。

以厨具作为类比，Java 就是炒菜机，切菜机，烤箱等等半自动工具，你需要记住每种工具的方法，好用倒是也挺好用的，小白按照操作方法也能做出好吃的菜，就是做不出什么超越常规的料理；而 C++ 就是给大厨用的一套顶级厨具，光刀就十几把，切肉的，切菜的，雕花的，小白用起来容易被割伤，但大厨用起来可是相当顺手。

语言本身没有优劣之分，不同的语言有着不同的应用场景。JavaScript 有很多的缺点，但并不妨碍它成为 Web 开发领域的第一语言。单就「做算法题」这个场景来说，C++ 以其简洁的语法，全面的数据结构和极高的运行效率长盛不衰，牢牢占据着总统山的 C 位。

一周前如果有人问我刷题的最佳语言是什么，我可能会说其实都一样，看自己兴趣；但是现在，我会毫不犹豫地向他推荐算法领域的终极答案： C++。