為什麼現代CFD和PIC模擬大量採用C++編寫？針對這些模擬C++相對於C的優勢在哪？

01-08

CFD界：您為什麼選擇C++開發CFD代碼而不是FORTRAN？

Henry：在1984年本科之前，我最開始的時候從Basic語言學起，然後轉移到Pascal和C。在我的論文里我使用FORTRAN-77，不得不說，這實在AWFUL！！！太差勁了！C和Pascal比FORTRAN-77會好一點，實際上在1960年ALGOL-60問世之後，FORTRAN就差不多廢棄了。

當我開始我的CFD研究的時候，我拿到的代碼是一堆不能編譯的令人費解的FORTRAN-77代碼。在我學習了幾個月之後，我認為我可以玩的更好。在1989年，我接觸到了C++，並立即看到了對象起源編程的優勢。從那時起，我就開始用C++設計FOAM。然而，在那個年代，C++剛剛問世，並且編譯器VERY脆弱甚至不能工作。慢慢的我認識到泛型編程（Generic Programming）對操作場、矩陣、方程等是非常有必要的，在C++模板問世之前，我就使用C方法、宏和腳本得方法來實現。在C++模板問世之後，以及gcc編譯器的發布，我把我之前寫的代碼用C++模板重寫，這就是OpenFOAM的前身。

當然了，FORTRAN不能做這些。不過FORTRAN-90有一些面向對象的能力，但是它完全沒有泛型編程的功能，據我所知，FORTRAN以後亦不會添加泛型編程的概念。基本上，我個人認為FORTRAN語言快要廢了，在1960年那時候就應該埋在土裡了。目前使用FORTRAN的人大部分是由於歷史原因，只為了新代碼能和非常久遠的代碼兼容。

FORTRAN和C++都因為「向下兼容」而有一些致命的缺點。FORTRAN為了和FORTRAN-77兼容，C++為了和ANSI C兼容。然而最大的區別是，ANSI C本身就是一個非常好的語言，FORTRAN可不是。

在未來，我希望C++被一個更乾淨、簡單、有力的語言代替，這個語言需要支持泛型編程，這對OpenFOAM以及其他相類似的代碼非常重要。我一直關注編程語言的發展，我認為C++的可能的代替品有Nim，Rust以及Chapel，然而目前這些語言缺少一些我需要的必要功能，添加這些功能，比如C++中的高度的泛型編程概念，可能需要很多年。我希望他們在若干年後添加這些特性。同時，C++的缺陷需要妥善處理。在C++17中，我希望「概念」（concept）和「模塊」（module）特性會被加入，所有的C++編程人員都會受益。

額，這個問題我想說的太多了，尤其是關於C++的缺陷以及我對未來編程語言的期望。這越說越遠了，就這麼遭！

C++對C的優勢就在於其面向對象特性：減少代碼量，增加代碼可讀性，提高代碼重用率。也就是說其優點主要就是面向對象方法的優點。

其它優勢我不知道。

就當前CFD大規模並行計算的程序的結構來說，代碼可讀性和並行效率是相互矛盾的。幾乎不存在能夠把程序可讀性和計算效率同時提高的一般方法，不管你是用什麼語言。一個設計良好的C++的對象掩蓋了它底部計算的具體過程，假如想要對它計算效率進行優化，必然需要把某個對象的某個過程獨立出來，具體問題具體分析。

曾經去天河一號開並行計算會議（其實就是intel Phi系列產品介紹），中間休息時和intel前工程師討論過，他們為別人（包括中科院所）做程序優化時並不期望程序是不是面向對象或者結構邏輯非常清晰，他們更希望的是能有個詳細的科學手冊，並且能夠及時更新。

作為一個工科生，我個人認為C++目前對我是完全沒有必要的，與其費盡心思非要把對象用到模型里，不如去寫個結構和模塊化都很清晰的C或者Fortran程序，最關鍵的還是要有配套手冊，其他都是浮雲。

謝邀，我覺得應該反過來思考，現代的CFD已經是相當巨大的軟體了，採用C++是必然的，因為CFD軟體也是軟體啊，具有所有其他軟體的一切特性，別的大型軟體用C++開發，為什麼CFD就不用呢？

面向對象，讀fortran代碼，如果開發者不負責任的話，會讀的人慾仙欲死

C++的優勢主要體現在多物理模型和複雜IO。如果只在簡單的構型上解NS，意義不大。