Комитет ISO по стандартизации языка C++ утвердил международный стандарт "C++20". Представленные в спецификации возможности, за исключением единичных случаев, поддерживаются в компиляторах GCC, Clang и Microsoft Visual C++. Поддерживающие C++20 стандартные библиотеки реализованы в рамках проекта Boost.
В следующие два месяца утверждённая спецификация будет находиться на стадии подготовки документа к публикации, на которой будет проведена работа по редакторской правке орфографических ошибок и опечаток. В начале ноября результирующий вариант документа будет направлен в ISO для публикации под формальным именем ISO/IEC 14882:2020. Тем временем, комитет уже приступил к работе над следующим стандартом C++23 (C++2b) и на ближайшем виртуальном совещании рассмотрит возможные новшества.
Основные особенности C++20 (примеры кода):
OpenNet
В следующие два месяца утверждённая спецификация будет находиться на стадии подготовки документа к публикации, на которой будет проведена работа по редакторской правке орфографических ошибок и опечаток. В начале ноября результирующий вариант документа будет направлен в ISO для публикации под формальным именем ISO/IEC 14882:2020. Тем временем, комитет уже приступил к работе над следующим стандартом C++23 (C++2b) и на ближайшем виртуальном совещании рассмотрит возможные новшества.
Основные особенности C++20 (примеры кода):
- Добавлены "концепции", расширения шаблонов, позволяющие определить набор требований к параметрам шаблона, которые во время компиляции ограничивают набор аргументов, которые могут приниматься в качестве параметров шаблона. Концепции можно применять для того, чтобы избежать логических несоответствий между свойствами типов данных, используемых внутри шаблона, и свойствами типов данных входных параметров.
template<typename T>
concept EqualityComparable = requires(T a, T b) {
{ a == b } -> std::boolean;
{ a != b } -> std::boolean;
};
- В состав приняты расширения для работы с модулями, которые можно использовать вместо заголовочных файлов. Модули предоставляют новый способ организации исходных текстов на основании определения границ компонентов, без подключаемых через "#include" заголовочных файлов.
- Макрос __VA_OPT__ для адаптивного раскрытия вариативных макросов в зависимости от наличия токенов в вариативном аргументе.
- Поддержка оператора "<=>" для трехстороннего сравнения.
- Поддержка инициализаторов элементов по умолчанию для битовых полей.
- Возможность лямбда-захвата выражений "*this".
struct int_value {
int n = 0;
auto getter_fn() {
// BAD:
// return [=]() { return n; };
// GOOD:
return [=, *this]() { return n; };
}
};
- Вызов элементов по указателю (Pointer-to-member), используя определённые через выражение "const &" указатели на временные объекты.
- Оператор delete с деструктором, описанный в документе P0722R1.
- Классам разрешено использование параметры шаблона без типа.
struct foo {
foo() = default;
constexpr foo(int) {}
};
template <foo f>
auto get_foo() {
return f;
}
get_foo(); // uses implicit constructor
get_foo<foo{123}>();
- Не сохраняемые лямбда-выражения с конструктором.
- Допустимость использования синтаксиса шаблонов для ламбда-выражений ("auto f = []<typename T>(std::vector<T> v)").
- Возможность использования строковых литералов в параметрах шаблона.
- Поддержка синтаксиса инициализации в стиле Си - явно не перечисленные в списке инициализации поля, инициализируются по умолчанию.
struct A {
int x;
int y;
int z = 123;
};
A a {.x = 1, .z = 2}; // a.x == 1, a.y == 0, a.z == 2
- Поддержка пустых членов структур данных.
- Поддержка атрибутов likely и unlikely для информирования оптимизатора о вероятности срабатывания условной конструкции ("[[likely]] if (random > 0) {").
- Возможность использования диапазонов для инициализации значений переменной в цикле "for"
for (auto v = std::vector{1, 2, 3}; auto& e : v) {
- Автоматическое вычисление размера массива в new ("new double[]{1,2,3}");
- Атрибут "[[no_unique_address]]" при котором переменные без данных не занимают места.
- Атомарные указатели (std::atomic<shared_ptr<T>> и std::atomic<weak_ptr<T>>).
- Возможность вызова виртуальных функций в условных выражениях.
- Поддержка быстрых (immediate) функций, которые могут работать только с константами.
consteval int sqr(int n) {
return n * n;
}
constexpr int r = sqr(100); // OK
int x = 100;
int r2 = sqr(x); // ERROR: 'x' не может использоваться как константа
- Возможность применения constexpr с виртуальными функциями ("constexpr virtual int f() const { return 2; }").
- В стандартной библиотеке:
- Добавлена поддержка типа char8_t для строк UTF-8.
- Добавлены заголовочные файлы bit (битовые операции) и version.
- Появилась возможность проверки префикса и суффикса строк (starts_with, ends_with).
- Добавлены типажи std::remove_cvref, std::unwrap_reference, std::unwrap_decay_ref, std::is_nothrow_convertible и std::type_identity.
- Добавлены функции std::midpoint, std::lerp, std::bind_front, std::source_location, std::visit, std::is_constant_evaluated и std::assume_aligned.
- В std::make_shared добавлена поддержка массивов.
- Добавлена функция std::to_array для преобразования похожих на массив объектов в std::array.
- Более удобный синтаксис перечислений:
enum class rgba_color_channel { red, green, blue, alpha };
std::string_view to_string(rgba_color_channel my_channel) {
switch (my_channel) {
using enum rgba_color_channel;
case red: return "red";
case green: return "green";
case blue: return "blue";
case alpha: return "alpha";
}
}
- В индексах из-за неопределённого поведения запрещено использование операции "," ("a[b,c]"). Прекращена поддержка большинства операций с переменными, объявленными с ключевым словом volatile, в том числе запрещены операции "++" и "--" со стандартными типами.
- Сокращено число ситуаций, в которых требуется указание "typename" для информировании о наличии типа.
OpenNet