C++之父的"洋葱原则"：如何平衡抽象与性能
C++之父的"洋葱原则"：如何平衡抽象与性能
"洋葱原则"是C++之父Bjarne Stroustrup提出的一种编程理念，强调在解决问题时应该优先使用高级抽象机制，只有在必要时才深入到更低层次的细节。这种原则不仅适用于C++编程，也适用于其他领域的软件开发。
原话
“如果要完成的任务是简单的，那就用简单的方法做；当要完成的任务不是那么简单时，就需要更详细、更复杂的技巧或写法。这就好比你剥下了一层洋葱。剥得越深，流泪就越多。”
性能与抽象的关系
在C++中，我们希望实现多个目标：初学者友好、向后兼容性、高性能和丰富的抽象功能。这些目标之间存在矛盾，不可能同时完美实现。Stroustrup建议使用"洋葱原则"来平衡这些目标。
抽象层次就像一个洋葱，是层层嵌套的。在解决问题时，只要可能，就应该使用尽可能高级的抽象机制，利用比较简单的方式来解决问题。只有在因为性能之类的原因需要进一步优化时，才应该使用C++提供的高级功能，在使用抽象机制的同时，进行项目相关的特殊定制。
调优：“洋葱原则”
Stroustrup强调，在优化代码时，重要的是要在优化前后都进行性能测量，同时在设计接口时就要考虑优化空间。他提出了几个关键原则：
- 接口设计需明确定义
- 保持类型信息的完整性
- 提供足够信息支持检查和优化
- 管理复杂度：“简单的事情简单做！”
"我把这个叫做 '洋葱原则'，" Stroustrup打了个生动的比方，"你可以把代码想象成洋葱的层。每当我们需要优化或处理特殊情况，我们就可能需要剥掉一层抽象。但要记住，每剥掉一层，你就会哭得更厉害。"
"为什么会这样？"他继续解释道，"因为每深入一层，你就有可能遇到更多的错误，必须写更多的代码，代码也更难理解。所以在真正需要之前，不要轻易剥掉一层抽象。这就是我对 '不要过早优化' 的理解。"
核心
"洋葱原则"的核心类似于KISS原则（Keep It Simple Stupid）。设计原则包括：
- 保持简单
- 抽象是有代价的
这两点考验编程人员的功底，需要对使用技术有深入了解和极简应用的能力。对事物抽象性质的分析和总结，抽象层次越深，所对应的代价越大。洋葱剥得越多，哭得越厉害。
C++不是一味地推崇"0开销原则"，因为不可能所有东西都不付出代价，比如虚函数、运行时类型识别等等。中庸点来讲是低成本实现高级抽象。
在学习C++时，不应该从那些琐碎易错的细节学起，自底向上。相反，学习应当自顶向下，先学习高层的抽象，再层层剥茧、丝丝入扣地一步步进入下层。如果一次走太深的话，挫折可能就难免了。
而对于调优，这其实是一个大话题。先保证一个能跑原则，不要过早的优化。阿姆达尔定律（Amdahl's Law）可以当作是整体复杂度和模块优化程度对软件整体的影响程度。