C++23: 次世代C++標準

xguru · 2023-07-13T10:45:01+09:00

C++20に続く次世代C++標準 C++98、C++11、C++20のようなゲームチェンジャーではなく、C++17レベルの小さな変化（40年間の）C++標準の変化を見てみる C++98 80年代末にBjarne StroustrupとMargaret A. Ellisが有名なAnnotated C++ Reference Manual（ARM）を著述この本の目的は2つあまりにも多くのC++独立実装が存在していたため、ARMはC++の機能を定義 C++標準であるC++98（ISO/IEC 14882）の基礎となる C++98はいくつかの重要な機能を含む Templates STL（Standard Template Library）: コンテナ、アルゴリズム、文字列、IO Streamを含む C++03 C++03（14882:2003）ではごく小さな技術的修正が行われたコミュニティではC++98を含むC++03を「レガシーC++」と呼ぶ TR1 2005年に興味深い出来事があった。TR1（Technical Report 1）が公開された TR1はC++11に向けた大きな一歩であり、Modern C++への第一歩 C++標準委員会メンバーのBoostプロジェクトに基づく次世代C++標準に入る13個のライブラリを含む（正規表現、乱数、std::shard_ptrのようなスマートポインタ、ハッシュテーブルなど） C++11 次のC++標準だったが、私たちはこれをModern C++と呼ぶ。この名称にはC++14とC++17も含まれる C++11はC++を開発する方法を完全に変えてしまった TR1のコンポーネントだけでなく、move semantics、perfect forwarding、variadic templates、constexprなどを導入スレッドベースのメモリモデルとThreading APIを含む C++14 小さなC++標準。read-writer locks、一般化されたlambdasとconstexpr関数を導入 C++17 大きくも小さくもない 2つの優れた機能を含む: Parallel STLと標準化されたファイルシステム約80個のSTLアルゴリズムが実行ポリシーを通じて実行可能（並列、逐次、ベクトル化） Boostから大きな影響を受けている。ファイルシステムと3つのデータ型（std::optional、std::variant、std::any） C++20 C++20はC++11と同様に、私たちのC++プログラミングのやり方を変えてしまった特に大きな4つ Ranges: Rangesライブラリを使うと、コンテナ上で直接アルゴリズムを表現し、パイプ記号でアルゴリズムを組み合わせて無限データストリームに適用できる Coroutines: C++で非同期プログラミングを主流にしてくれる。協調作業、イベントループ、無限データストリームおよびパイプラインの基盤となる Concepts: テンプレートを考え、プログラミングする方法を変える。テンプレート引数に制約を課したり型検査などを行えるようにし、コンパイル時に確認可能 Modules: ヘッダーファイルの限界を超えさせてくれる。さまざまなことを約束する。例えばプリプロセッサが不要になり、最終的にはビルド時間が短縮され、パッケージをより簡単にビルドできるようになる C++23 2023年7月時点でC++23は最終投票を控えている小さいが言語自体に非常に影響力のある機能「Deducing this」を追加 Pythonと同様に、メンバ関数に暗黙的に渡されるthisポインタを明示的にできるこれにより、複雑なテクニックであるCRTP（Curiously Recurring Template Pattern）やOverloadパターンの実装が簡単になる C++23ライブラリにも重要な追加がある import std;で標準ライブラリを直接インポートしたり、std:printおよびstd:printlnでC++20フォーマット文字列を適用可能性能面でstd::mapを置き換えるstd::flat_map std::optionalインターフェースがComposabilityのためにMonadicインターフェースへ拡張新しいデータ型std::expected 多次元spanであるstd::mdspan 数値のストリームを生成するためのコルーチンstd::generator

(modernescpp.com)

13 ポイント投稿者 xguru 2023-07-13 | 2件のコメント | WhatsAppで共有

C++20に続く次世代C++標準
C++98、C++11、C++20のようなゲームチェンジャーではなく、C++17レベルの小さな変化

（40年間の）C++標準の変化を見てみる

C++98

80年代末にBjarne StroustrupとMargaret A. Ellisが有名なAnnotated C++ Reference Manual（ARM）を著述
この本の目的は2つ
- あまりにも多くのC++独立実装が存在していたため、ARMはC++の機能を定義
- C++標準であるC++98（ISO/IEC 14882）の基礎となる
C++98はいくつかの重要な機能を含む
- Templates
- STL（Standard Template Library）: コンテナ、アルゴリズム、文字列、IO Streamを含む

C++03

C++03（14882:2003）ではごく小さな技術的修正が行われた
コミュニティではC++98を含むC++03を「レガシーC++」と呼ぶ

TR1

2005年に興味深い出来事があった。TR1（Technical Report 1）が公開された
TR1はC++11に向けた大きな一歩であり、Modern C++への第一歩
C++標準委員会メンバーのBoostプロジェクトに基づく
次世代C++標準に入る13個のライブラリを含む（正規表現、乱数、std::shard_ptrのようなスマートポインタ、ハッシュテーブルなど）

C++11

次のC++標準だったが、私たちはこれをModern C++と呼ぶ。この名称にはC++14とC++17も含まれる
C++11はC++を開発する方法を完全に変えてしまった
- TR1のコンポーネントだけでなく、move semantics、perfect forwarding、variadic templates、constexprなどを導入
- スレッドベースのメモリモデルとThreading APIを含む

C++14

小さなC++標準。read-writer locks、一般化されたlambdasとconstexpr関数を導入

C++17

大きくも小さくもない
2つの優れた機能を含む: Parallel STLと標準化されたファイルシステム
- 約80個のSTLアルゴリズムが実行ポリシーを通じて実行可能（並列、逐次、ベクトル化）
Boostから大きな影響を受けている。ファイルシステムと3つのデータ型（std::optional、std::variant、std::any）

C++20

C++20はC++11と同様に、私たちのC++プログラミングのやり方を変えてしまった
特に大きな4つ
- Ranges: Rangesライブラリを使うと、コンテナ上で直接アルゴリズムを表現し、パイプ記号でアルゴリズムを組み合わせて無限データストリームに適用できる
- Coroutines: C++で非同期プログラミングを主流にしてくれる。協調作業、イベントループ、無限データストリームおよびパイプラインの基盤となる
- Concepts: テンプレートを考え、プログラミングする方法を変える。テンプレート引数に制約を課したり型検査などを行えるようにし、コンパイル時に確認可能
- Modules: ヘッダーファイルの限界を超えさせてくれる。さまざまなことを約束する。例えばプリプロセッサが不要になり、最終的にはビルド時間が短縮され、パッケージをより簡単にビルドできるようになる

C++23

2023年7月時点でC++23は最終投票を控えている
小さいが言語自体に非常に影響力のある機能「Deducing this」を追加
- Pythonと同様に、メンバ関数に暗黙的に渡されるthisポインタを明示的にできる
- これにより、複雑なテクニックであるCRTP（Curiously Recurring Template Pattern）やOverloadパターンの実装が簡単になる
C++23ライブラリにも重要な追加がある
- import std;で標準ライブラリを直接インポートしたり、std:printおよびstd:printlnでC++20フォーマット文字列を適用可能
- 性能面でstd::mapを置き換えるstd::flat_map
- std::optionalインターフェースがComposabilityのためにMonadicインターフェースへ拡張
- 新しいデータ型std::expected
- 多次元spanであるstd::mdspan
- 数値のストリームを生成するためのコルーチンstd::generator

2件のコメント

carnoxen 2023-07-13

まだネットワーキング標準の話はないようですね

penza1 2023-07-20

次の標準も;; 不確実なのではないかと思います