开发工具大比拼之Visual C++ VS Delphi

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引言

"Visual C++与Delphi之比较"最近在CSDN的论坛上的讨论非常火热,本文将以一个程序员的角度,从技术水平、功能、性能、易用性、稳定性、发展历程和前景等方面,以Visual C++6和Delphi5为代表,尽可能客观地比较介绍Visual C++和Delphi这两大主流开发工具的优缺点,其中将涉及到语言、应用框架、控件、编译和连接、集成界面、调试、COM、数据库开发等。本文还将对如何选择使用这两个开发工具提出一些建议。

值得一提的是,由于C++Builder与Delphi同为Inprise公司产品,它们除了使用的语言不同,其余特性几乎都相同。因此本文对C++Builder程序员和学习者也有参考价值。

语言:存在即是合理

首先声明常被混淆的一点:VC和Delphi本身不是语言,而是开发平台。它们所用的语言分别是略作扩展的C/C++和Object Pascal。我在网上常看到有人问应该学C/C++还是VC,这个问题很好回答:如果你学VC你就必须得学C/C++,或者说你学会了VC也就学会了C/C++了。

言归正传,我们来比较一下C++和Object Pascal的优缺点。有人认为Object Pascal是"玩具语言",C++才是"专业语言",这是不对的。单从语言本身看,Object Pascal与C++属同一重量级。它们都是完全支持面向对象的语言,都扎根于"历史悠久"的面向过程的语言。C++是由C发展而来的,Object Pascal由Pascal进化而来。它们都有很强的灵活性,都有自己的特长和不足。比如说,Object Pascal不支持多重继承、模板、操作符重载、内联函数定义、预处理、宏、全局静态类变量、嵌套类定义,等等,而这些都是C++支持的。但同样地C++也不支持Object Pascal的虚构造函数、过程嵌套、内置集合类型、内置字符串类型、"finally"构造等等,在RTTI方面Object Pascal也比C++做得好。但这些并不重要,因为可以通过其它方式达到同样的目的,比如C++可以通过类扩展支持集合、字符串,Object Pascal可以通过"interface"多重继承,等等。关键是二者都可以很好地完成你手头的任务,这就够了。

但是,仅仅比较语言本身是不够的,还得看它们的被接受和流行程度,学习曲线,发展前途,可移植性等,以及,很重要但常常被忽略的一点:与开发环境(指VC与Delphi)及其应用框架的"磨合"程度。

VC和Delphi作为开发平台,很重要的一点就是提供了一个"无所不包"的应用框架:VC的MFC和Delphi的VCL。MFC是用C++写的,VCL是用Object Pascal写的。当然,我们都知道,C++的使用范围比Object Pascal广得多,移植性也好得多。这本来是优点,但很有意思的是,正因为如此,微软写MFC时必须考虑最大限度减少对语言本身的改动,而把功夫下在源代码级,以便能尽可能支持ANSI等标准,结果导致MFC的封装复杂而不直观。(尤其是它对消息的封装,下文还会提到)。太多的宏定义和含义模糊且自动生成、不得改动的注释使MFC乃至VC让很多新手望而生畏,不敢"下水"深入学习。而Object Pascal几乎是Inprise"专用"的,不必考虑"标准"问题,因此Inprise写VCL时就把全部精力放在了结构与性能上,结果语言与框架的磨合程度非常好。VCL框架的结构清晰,VCL代码的可读性非常好。许多人说Delphi比较容易上手,也是这个缘故。天下没有白吃的午餐。你要工业标准吗?你要可移植性吗(关于可移植性和兼容性,下文会详细比较)?那么请面对MFC的"天书"级代码吧。

编译和连接:The Need For Speed

不同的语言带来的另一个不同是,编译和连接的速度的不同,以及执行速度的不同。Delphi的编译和连接速度,毫不夸张地说,比VC快几十倍。即使把VC的Incremental Link选项打开,Delphi的编译和连接速度仍比VC快好几倍。并不是说微软的编译器不行,这是由C++的复杂性决定的。模板的处理、预处理和宏的展开都是很费时的。前文不是提到Object Pascal没有模板、预处理和宏吗?这本来是缺点,但带来的一个好处就是编译速度极快。至于编译完的二进制代码,在打开相同的优化选项的情况下,Delphi和VC执行速度并没有太大的差别。

为了克服编译的速度问题,C++编译器一般需要增强的连接器和预处理机制。但是预处理机制仍然存在若干问题:1)程序调试的断点行可能和代码行不同;2)没有将最新的代码信息综合进去;3)容易产生错误的逻辑;4)因为读错文件头而很容易产生类似"Unexpected End of File"的错误。

两个编译器有个共同点是都能识别无用的"死"代码,比如一个没有用的函数等等。编译后的程序将不包含这些多余的信息。Delphi在这方面作得更加出色。它可以让你在编辑器中可视化地提示出那行代码是"活"的、那行代码是"死"的。这样你就能整理出最精简的代码。Delphi在编译后将在左边显示一个小蓝点表示这行代码是"活"的。Visual C++做不到这点。

Delphi编译后可执行文件至少有200K(如果不使用VCL,仅仅使用WinAPI,文件的大小将大大缩小)但是Visual C++编程使用MFC编译后的可执行文件通常只有几十K,主要是因为微软已经将系统运行库包含在Windows系统了(Borland公司曾经和微软协商这个接口,但是微软利用操作系统的优势不愿意公开)。同样道理,使用BDE开发的的数据库程序必须附带3-5M的额外系统文件,也是非常不协调的。

非常有趣的是,Delphi能够使用由C++ Builder创建的的OBJ文件,但是使用上受很大的局限性。

最后,Visual C++的编译和连接时的错误信息比Delphi要详细和具体的多。特别是使用ATL开发更加如此。

应用框架:MFC?有KFC流行吗?

应用程序框架(Application Frame),有时也称为对象框架。Visual C++采用的框架是MFC。MFC不仅仅是人们通常理解的一个类库(同样,Delphi的VCL也不仅仅是一个控件库,尽管它的名字叫"可视控件库")。你如果选择了MFC,也就选择了一种程序结构,一种编程风格。MFC早在Windows 3.x的时代就出现了,那时的Visual C++还是16位的。经过这些年的不断补充和完善,MFC已经十分成熟。但由于原型出现得比较早,MFC相比于VCL落后了一个时代。尽管微软对MFC的更新没有停止,我也经常读到"只要Windows不过时,MFC就不会过时"之类观点的文章,但就象Inprise(原Borland)的OWL框架的淡出一样,MFC的淡出也是早晚的事。其实MFC是和OWL同一个时代的产物。OWL已经不在了,MFC怎能不"居安思危"呢?如果MFC青春永驻,微软的开发人员也不会"私自"开发出基于ATL的WTL呀。当然,WTL的地位不能和MFC比,它并不是微软官方支持的框架,封装的功能也相当有限。但至少也反衬出了MFC存在的不足。

我们以为,最能体现一个应用程序框架的先进性的是它的委托模型,即对Windows消息的封装机制。对Windows API的封装就不用说了吧。大同小异,也没什么技术含量。如果高兴,你也可以自己写一个类库来封装。但对Windows消息驱动机制的封装就不是那么容易的了。最自然的封装方式是采用虚成员函数。如果要响应某个消息就重载相应的虚函数。但出乎我的意料,MFC采用的是"古老"的宏定义方法。用宏定义方法的好处是省去了虚函数VTable的系统开销(由于Windows的消息种类很多,开销不算太小)。不过带来的缺点就是映射不太直观。对于MFC,则是"太不直观"了。它的消息映射代码虽然是可见的,但"劝君莫碰"。好在VC的ClassWizard可以自动生成消息映射代码,使用起来还算方便。但和VCL的委托模型相比,MFC的映射方法就显得太落后了。而Delphi的Object Pascal因为没有"标准负担",语言引入了组件、事件处理、属性等新特性。由于功夫做在编译器级,生成的源代码就显得十分简洁。似乎VC是"让框架迁就语言",而Delphi是"让语言迁就框架"。

我想举一个对字符串操作的封装的例子来说明MFC和VCL的优缺点。在MFC中,CStringList类有加入、获取、删除等功能,但VCL的TStringList类除了上述功能还有排序、从逗号分隔的字串读入、流输入输出等功能。但同样的字符串替换功能,VCL的StringReplace要比MFC的CString::Replace慢2-3倍。总的来说,VCL的封装比MFC更为高层,更为抽象,但不可避免地带来的问题是某些部分执行效率比MFC略低。这就象低级语言(如汇编)的执行效率比高级语言(如Basic)高,但编程效率较低。鱼和熊掌不可兼得嘛。

VCL比之MFC的另一优点是对异常处理的支持,而一大缺点是对多线程支持差。VCL的大部分都不是针对多线程优化的。虽说VCL提供了简化多线程操作的类,但只是工作者线程(worker threads)使用起来比较简单。如果线程要和界面打交道的话事情就变得麻烦了,因为除了应用程序的主线程,任何线程不能访问任何可视的VCL部件。你不得不使用Synchronize方法等待主线程处理它的消息,然后在主线程中访问VCL部件。而MFC就没有这样的限制。

稳定性与完善程度:VC是老大哥

VC要比Delphi稳定和完善。VC的发展历史比Delphi长,微软的总体实力比Inprise强。VC的框架MFC经历了那么多年的发展和完善,功能非常全面,而且十分稳定,bug很少。其中你可能遇到的bug也更少。而且有第三方的专门工具帮助你避开这些bug。如此规模的一个类库,能做到这一点不容易。不要小看了这一点,很多专业程序员就是为这个选择VC的。因为尽管VCL比MFC的抽象程度高,封装较为高层,但由此带来的开发效率的提高对高手来说毕竟是有限的。而

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