C++编程语言的演变:从C++98到C++26

发表时间: 2023-11-24 11:07

C++标准遵循3年开发周期,并以发布年份命名。C++在临发布的一年前会进入“功能冻结期(feature freeze)”,即版本开发进入半稳定状态,不再添加重大功能及特性,着重于修复各种BUG。因此,直到2025年初,C++26都会增加新内容。

c++发展过程

C++26

C++26将会在“并发和并行性方面有重大改进”。而已经推出的C++ 23版本则沿袭了C++17的传统特征,完善了现有特性。但是,与C++ 98、C++11或C++20相比,改变略小。

C++23

主要特性包括:模板参数捕获、可变参数模板等。同时,它还引入了一些新的核心语言特性,如,UTF-8字符串字面量、更多的类型别名和using声明等。

此外,C++23还引入了一些新特性,如,简化的工作线程支持、原子操作、普通指针改进、区域性和字符编码以及可以按程度进行编辑的新字符串操作。

最值得一提的是,C++23中引入了this推导,可以像Python一样,使成员函数定义中隐式传递的this指针显式传递。你可以直接使用import std导入标准库,或者在std::print和std::println中应用C++20的格式字符串。

此外,在C++23中,开发者将获得扁平化关联容器。这些容器平衡了时间和空间复杂度。std::flap_map可取代std::map,而std::optional的接口将扩展为单子接口。

C++历史标准

Wikipedia

C++98

20世纪80年代末,Bjarne Stroustrup和Margaret A. Ellis撰写了著名的The Annotated C++ Reference Manual(简称ARM)。

当时,ARM根据独立的C++实现定义了C++的功能;并且,ARM为第一个C++标准——C++98ISO/IEC 14882)奠定了基础。

C++03

2005年,令人兴奋的事发生了。Technical Report 1(简称TR1)推出,是由C++标准化委员会成员建立的boost项目,推动现代C++向前迈出一大步,也为后续C++11的出现奠定了基础。

具体来讲,TR1有13个库。这些库也成为了下个C++版本的一部分,分别对应到正则表达式库、随机数库、智能指针(如,std::shared_ptr)和哈希表。

C++11

C++11被称为现代C++,它的许多特性从根本上改变了C++的编程方式。例如,C++11引入了TR1组件,还有移动语义、完美转发、可变模板或constexpr等特性。

但是,这些并不是全部。使用C++11,我们还获得了内存模型作为基础的线程模型以及线程API。

C++14

C++14是一个小型C++标准,引入了读写锁、泛化lambda和泛化constexpr函数。

实际上,C++14相对之前的11并没有太大改动,或者说更像C++11标准基础上的查漏补缺。C++14之后,还有17、20、23,所以,C++14更像个过渡版本。

C++17

C++ 17有两个突出的特性:并行的STL和标准化的文件系统。大约80个STL算法可使用执行策略执行。

这意味着,调用std::sort可以在C++中实现对容器vec并行排序的提示。此外,你还可以按顺序进行指定排序或向量化。

就像C++11一样,boost对C++17也产生了重大的影响,从boost中获得了文件系统以及3种新的数据类型:std::optional、std::variant和std::any。

C++20

C++ 20的革新从根本上改变了编写C++的方式,程度不亚于C++11,特别是以下四个重要特性:Ranges(范围库),Coroutines(协程),Concepts(概念)以及 Modules(模块)。

·新的Ranges库能够直接在容器上表达算法、使用管道符组合算法,并将它们应用于无限数据流。

·Coroutines使异步编程在C++中成为主流。Coroutines是协作任务、事件循环、无限数据流或管道的基础。

·Concepts将改变我们对模板的思考和编程方式,是有效模板参数的语义类别。Concepts让你能够直接在类型系统中表达你的意图。如果出了什么问题,你会收到简洁的错误信息。

·Modules将克服头文件的限制,也带来了诸多好处。例如,不再需要预处理器。最终,我们还将拥有更快的构建时间和更简单的包构建方式。

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