一、问题

问：对于C++，该如何才算一个合格的初级开发工程师该有的水平呢？比如，应该优先掌握哪些知识点？

二、南老师高赞回答

1. 基本方法

摸清用人单位是怎么用C++初级开发工程师，可以反过来知道初级开发工程师应该掌握哪些知识点，到达什么水平了。

这篇回答显然也广泛适用于 “该如何才算一个合格的初级（软件）开发工程师该有的水平呢？”这样一个问题。不过，既然问题强调“对于C++”，所以我会在不少地方指出，当语言是C++时的特殊之处。

2. 边界设定

咱们先划好两个边界：

1.用人单位是指什么用人单位？

大厂招C++怕是不可能招C++新手的；所以下面谈的“用人单位”指普通的软件研发公司，大概就是研发人员在10到500人左右的公司，都有机会。

2.初级开发工程师，得是多初级？

我们就定位在：来企业参加实习的，大三或大四阶段的计算机相关专业的，并且被国内几个大厂筛选过一遍的学生。

3. 用人场景模拟

我们设定为：在一个人员规模为十人上下的团队里，通常用人单位怎么用这个实习生？

刚才提用人单位可能也不算小，上限都随意切在500号开发人员。不过新人进入的项目团队，通常也就10人（含前端、测试，不含美工）左右的小团队。

这个小团队里，还得有数位C++开发人员。依据C++在国内的主要应用方向，应该有三种典型的业务范畴：

一种是使用C++开发服务器后端。
二种是原生桌面GUI开发（这里的原生放宽了些，不一定非要原生OS的API开发，Qt也算）。
嵌入式（包括物联网）的特定应用。

下面我们就围绕企业最可能的用人方式（反过来讲就是你的工作方式），分别讲讲你需要优先学习哪些C++知识点，以及应该学到大概怎样的水平。

4. 算法岗位

4.1 推导

好，先给出第一种相对稳定知识结构与用人方法推导：

 if （ 从事第1或第2种应用范畴 
       &&  新人算法、数据结构不错
       &&  团队技术负责人的算法、数据结构更/也不错 ） {
    新人会被安排为使用非常基础的 C++ 语法帮助实现（甚至设计）项目中需要的算法
 }

如果你C++自身水平不算太好，但算法（自然就包括数据结构）成绩还算不错，并且你觉得先有份工作站稳就好；那么在参加面试，不凡反向观察一下：可能从事的项目是否比较需要算法、面试的技术官员及未来的直接主管是不是算法牛人。

这三个条件缺一不可，特别是条件3。遇上那种提算法就蛋疼的技术主管，那就没法子了。

好，这个用人方式及相关条件下，你只要算法数据结构好，就相当合格了，且极大可能日子过得比好多同学爽，并且较早赢得一段自己边干活边补充或继续提升C++语言技能的时间。

很多高中玩过奥赛的同学，这个方式就是你们额外的捡来的，可以考虑下。

关于这一点的重大提醒是：切记切记！在项目中用算法和你在校玩的算法参赛有很大不同！你仍然需要充分理解业务需求，然后把算法应用到某些业务逻辑、业务流程中去。不了解需求，你的算法能力可能会没有用武之地。

4.2 C++在算法岗的特殊处

由于C++更常用于开发一个系统中相对底层或中间层的支撑，以及相对比较在意性能的模块，再加上C++经由STL及其超强泛型支持达成的一流的抽象表达能力的同时，仍然具备相对有保障的性能支持，所以很多核心算法会交给C++实现。所以，在其它因素相近的情况下，技术团队往往对C++程序员的算法能力有更多的期待。

事实上也不仅仅是期待，出于某个原因，国内很多在初高中就开练的刷题人(中性词)，也是从C++开始的。所以，结论就是：对于学C++的同学，你要是算法超过多数人——但你的C++语言、以及系统层面的知识（操作系统、网络、数据库）又暂时一般（所以你没能进大厂），那这第一种用人方式很可能会直接砸在你头上。

4.3 初级算法岗需要掌握技能点

如果你想往这个方向靠，那么要掌握哪些算法数据结构才能达前述背景下的“初级”要求呢？

你还是要掌握C++语言以及计算机的一些本质原理。所谓的算法是要实施在C++这门语言之上，因此算法的复杂度若仅停争为在大O表达是很不够的。你得对C++的栈分配、堆分配、传值、传址、以及C++有的“移动”或特定数据结构，比如string-view等有基本的了解——这些是更合适归入语言，但其实是算法具体实现的极度依赖的技术细节，要深入的懂（面试问不倒），下面涉及到锁问题也是如此。本质上是结合具体实现的复杂度（时间、空间）分析。
线性表的种种（一）：单向、双向、循环以及并发下的加锁处理带来的影响，如何在能得到正确结果下的减少加锁的颗粒度等等……
线性表的种种（二）：你不仅要会使用STL里那套非侵入式实现的使用，还得会C方式的侵入式的实现。注意，就是要会用C++/STL现成的，还要会用C方式实现。你可能会说我明明面试的C++的岗位啊——不是啦，你面试的是其实是算法岗位。STL虽然是极其牛叉的设计，但就以线性表，C的实现在许多场合下需要性能远超std::list。表面上这是一个设计方式不同，但其实是一个算法问题。
散列表的种种……要懂原因，会实现（还是指C方式的实现）
树的种种……二叉查找、平衡、完全、多路查找下B、B+、堆（大小顶、优秀队列等）……要知道它们的特点，适用场景，最后还要会用C写；
图的种种：有向无向、关键路径、这个在多数业务场景下，要求可以低一点，知道原理、理论即可。当然，不保障你要去的公司的业务，正好就是强烈需要图的相关知识也未必。
排序：冒泡、插入、选择、希尔、归并、快速、堆排。以及如何实现部分排序、还有稳定不稳定什么的……你都要懂并且会写。当然，此时的考核重心已经从数据结构偏向算法，正常是允许你用上C++及其STL来实现；另外，作为更低要求，你当然得清楚ＳＴＬ在这方面现成的东西，比如ＳＴＬ中哪个是现成的部分排序？
排列组合：这个高中知识吧，实际工作中大量使用，这个原理就是高中书上的，估计没人会直接问你。主要还是针对某个实际问题，结合ＳＴＬ使用。比如STL中有现成的全排列算法，你得知道……
查找/搜索：深度优先、广度优先什么的，通常结合数据结构的结合应用。

初级的话，大概这些吧——这是按应用度我粗暴切出来的。特定企业的特性要求当然会造成切的位置不同。

5. 验证或预研岗位

5.1 推导

如果你上岗后不久，领导交给你某个工作，并且这个工作有一个典型的技术管理上的特征（细节），那么你的领导可能就是在采取这种方式在使用你。这个技术管理细节就是：

你被要求先在一个独立的，往往是临时工程（Project）写代码；你的代码现在不是，并且往往最终也不会完全进入最终项目的代码树里，那你很可能就是在做验证或预研性质的研发工作。

最好的情况：技术主管欣然以你的代码为项目原型，直接在上面开发最终项目的代码树；
好一点的话：你的部分预研代码会在审核通过后被纳用，进入最终项目的代码库；
还好的情况：你的验证或预研结果被采纳，但代码太烂被无视，被抛弃；
算你有功的：你的验证或预研结果是正确的，不幸的是验证或研究结果正好证明了这个方向是错的，你为个项目发挥了试错的作用，也算你有功能和一份贡献；
准备走人的：你的验证或预研结果让技术主管大吃一惊，他看了看你的代码，当天他就独自留下来加班，并且第二天有人通知你：你的验证或预研过程错得离谱……

企业对C++新人这种使用方式应该是非常普遍的，特别是在项目初始阶段。其中的“验证”和“预研”既相近，但也有不小的区别。

验证工作：上司对某个事物有一个基本的，甚至相对确切的判断，但出于技术工作上的严谨，需要有人去具体的验证一把，得出确切结论及详细的实验数据。
预研工作：上司对某个事物尚未有一个基本判断，需要你去在预先研究以得出结论

注意，参与第一类工作（算法）的新人，也有极大可能同时参与本类工作；因此这类工作的典型案例，我们至少还得再加一条：

已知数量的数据处理，在某一种或某几种算法下的基本性能表现等。

5.2 C++在验证或预研岗的特殊处

标准库中，线程、正则等11年才进入，网络没有（听说要2023年？哦，今年已经是23年了，现在看得26年了！），日志库没有，JSON处理？XML处理？标准库封装得极其的薄（标准库严重地偏好形而上的抽象层）。这是Ｃ＋＋的特点。这个Ｃ＋＋的典型特点——当你要开发重业务类型的实际项目时，很多时候会视此为弱点——带给Ｃ＋＋初级工程师的“好处”就是：以Ｃ＋＋语言为开发主体的项目在真正破土动工之前，需要预研或验证的工作，还真是比其他语言多得多。比如前面提到的：需要处理JSON数据——这太常见了吧——大多数主流语言都是标准库自带，或者标准库没有但有约定成俗的首选第三方。到C++这儿……github上一找好多啊，用哪个呢？再如MySQL连接、再如Redis连接、再如ORM、……

“感谢”“不食人间烟火”的C++标准库给C++项目带来到这么丰富的前期工作内容。并且这些前期工作中的前期工作，经常会落在C++新人工作任务清单上。为什么呢？就不怕新人搞不定吗？不怕的，因为这类工作虽然听起来很高大上“验证”甚至“预研”……但其实工作实质是“使用一个个现成的库” (其实很重要！)。C++的多数基础功能想实现成一个正确的、通用的、高性能的、稳定的，并且保持良好的易用性的库、都非常具有挑战性——但是一旦大牛把这个库做出来了，通常C++编程小白就能够在一番折腾后，把它们用起来。

5.3 验证、预研岗需要掌握技能点

现在，我们自然是要谈谈：假设我算法能力一般，但我还是挺想找个C++的开发工作，于是我想先从参与这类预研、验证性质的工作做起、做好。我应该如何努力呢？

你还是要掌握C++语言以及计算机的一些核心原理。因为这是前面分析结论中那句“通常C++编程小白就能够在一番折腾后，把它们（第三方库）用起来”的前提假设——所有“库”级别的产品，都是建立在它的使用者是身怀C++基本功的这样一个假设。这里的"基本功"，不同前辈对C++新人会有不同指导及评判方法。对我来说，就是你搞定我的《白话C++》练功篇。
然后你要有干杂活的动手能力，下载啊、配置啊、编译各类库（并且这里要特别强调开源库，因开源库往往很难为你提供手把手的服务及指导）。避免在工作岗位上阴沟里翻。《白话C++》第2章"准备"，你试试。光看书就能搞定，你的动手能力很有保障；搞不定就看我网站的配套视频——如果还是不行……我个人意见是：算了。
学习技能的能力。

不同的项目需要用到的第三方库通常各不相同，那我们要怎么在面试过程中，让面试官知道他想要找的“虽然是新人，但动手能力、学习能力强”的人，就是眼前的你呢？

显然，这事就看你在学习过程中，已经实际搞过及搞定多少第三库嘛。并且，你搞过的库越有知名度，越有适用性，就越能让面试官相信你嘛。作为反例，假如你提了十个库，结果都是非常小众的，面试官一个都没听过——你觉得效果会好吗？恐怕都不到找不到相同话题。

5.4 建议优先考虑学习第三方库

我就从网上（主要是github）上，给大家列举几个库，想找到C++初级开发工程师的人，可以一个个去攻克下。注意，相比你在网上搜索得到的什么 “C++库大全”，下面这份清单一是时效性强（你找到的C++库清单中间往往有一堆是停滞不维护且技术落后的东西，很难在融入现代C++项目），二是针对性更强（难度适当，适于新手学习；且有知名度、适用广，面试有利）。

这些库有C++也有C的——这在实际项目中再正常不过了，这是特性、优点，不是缺陷。

JSON：nlohmann/json
XML： tinyxml2
日志: spdlog
单元测试: Catch2
GUI: (1): nana (2): wxWidgets 这一项这个要特殊说明：由于GUI是一个非常庞大的体系，所以如果你在面试已经较为完整地学习更有适用面的Qt，那当然很好；但如果没有，可是你又想三个月或半年就想去面试，那你学习Qt恐怕时间精力上来不及。这时你学习nana，wxwidgetes，时间是来得及的，并且正常的面试官会相信你具备搞定Qt的学习与动手能力
网络客户端：libcurl 以及第三方的C++封装 curlpp ；最好你自己能用C++做一些简单封装；
图形处理：CImg。重点就是用，比如能用它生成网站登录常用的“图形验证码”; ImageMagick 也建议学习，然后可以用它搞一些效果（比如单色化呀，生成油画风格啊）。注意，重点是使用，但最好能懂此图形处理的算法原理，最基础的比如：RGB颜色的表达，图像透明的基本原理等。
redis 库：你当然得先学习Redis；然后会用C++程序去读写（比如：redisclient），最好包括批量读写的实现。
mysql库：同上，你当然得先学习mysql（SQL），然后会用Oracle官方提供 mysqlclient库，以及Oracle 提供的那个老版的 libmysqlpp （链接我不给了，名字也可能不对，可上oracle的mysql官网搜索）。也可以试试历史悠久但一直在发展现的 libmysql++ 。如果你C++模板还有点基础，可以学习一下很现代的 sqlpp11。
MQ： zeromq的 libzmq 或 cppmq 。这项的学习重点是除了会用消息队列，更主要的还是借此知道MQ的基本概念、应用场景等。
并行计算：cpp-taskflow 。
小型游戏：libsdl2。它也有 c++封装： sdl2pp。
加密： openssl 库
C++准标准库 boost 的涉略：boost.uuid, boost.utility, boost.format, base64. datetime, 命令行参数处理……。

6. “打杂”岗位

打杂是加引号的，严格讲，就是参加大量相对基础的，功能性的“工具代码”编写。

这类的C++新人使用，有那么一点点夹在“方式一(算法）" 和 "方式二（验证，预研）"之间的意思。不过，我想用一个听起不太好的词来表达：打杂式的开发工作。展开说，就是让你开发一些基本功能函数。这类功能实现可以理解为一些相对通用并且简单的算法。比如：去除字符串的前后空白——你可以使用for循环硬写，也可以是对boost库里现成方法的二次封装等。这类工作的典型的特征有三个：

基本最后是要进入最终项目的代码树的（除非你写太难，通不过代码审查）；
你的上司要求你一定要写好单元测试，并且你写起来功能测试来也感觉非常简单。
如果你写错了，通常很快就会接受到上层使用者的不满情绪…… ：（

如果第2点你不好好干，通常才会落到第3点。无论如何，这类代码虽然本质上很重要，但你的上司却敢于让你这位新人去写……

写挺长了。这类工作的其它注意点，大家就暂综合前面两点来思考吧。

三、更多建议

单独列为一点，以示其重要性。

建议广大C++初学者，在提高动手能力的过程，能优先考虑为自己准备一台 Linux 的C++开发/学习设备（台式机，笔记本都可以，内存至少16G，建议24G，可能的话直接上32G）。上面的那些库，都兼容Windows或Linux；但在Linux下，会给你带来以下三点好处：

通常安装这些库更方便。极大减少这方面时间的浪费；
更大概率接近你未来从事C++开发的实际环境：Linux下的服务端开发。当然，如果是桌面应用的话，那还是Windows更有可能；
敢于脱离熟悉的windows，会在linux下开发，也增加了你动手与学习能力。