C++20

C++20
Date de première version	2020
Site web	www.iso.org/standard/79358.html
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C++20 est une version de la norme ISO / IEC définissant le langage de programmation C++[1]. La norme a été techniquement finalisée[2] par le WG21 lors de la réunion de Prague en février 2020[3], approuvée le 4 septembre 2020[4],[5], et publiée par l'ISO en décembre 2020[6].

Le dernier working draft gratuit est le N4861, qui date du 1^er avril 2020, les seules différences avec le standard étant des corrections éditoriales.

Fonctionnalités

C++20 ajoute plus de nouvelles fonctionnalités majeures que C++14 ou C++17[7]. Les modifications qui ont été acceptées ou discutées pour inclusion dans C++20 incluent[8] :

Langage

• Concepts (en)[9].
• Module[10].
• Initialiseurs nommés[11] (basés sur la fonctionnalité C99).
• Capture de [=, this] par les lambda[12].
• Extension de la syntaxe des templates aux lambdas génériques[13].
• Comparaison trilatérale à l'aide de l'opérateur "spaceship" : operator<=>[14].
• Initialisation de variables dans l'instruction range-based for[15].
• Lambdas dans des contextes non évalués[16].
• Lambdas sans état constructibles et assignables par défaut[17].
• Pack extensions autorisés dans la capture par les lambda[18].
• Utilisation des chaînes littérales comme paramètres de templates[19].
• Typename facultatif dans certaines circonstances[20].
• Nouveaux attributs standard [[no_unique_address]][21], [[likely]] et [[unlikely]][22].
• explicit conditionnel permettant au modificateur explicit de dépendre d'une expression booléenne[23].
• Extension de constexpr aux fonctions virtuelles[24], union[25], try - catch[26], dynamic_cast et typeid[27], std::pointer_traits[28].
• Nouveau mot-clé consteval imposant l'évaluation à la compilation d'une fonction[29].
• L'utilisation du complément à deux pour représenter les entiers signés devient obligatoire[30].
• Révision du modèle de mémoire[31].
• Diverses améliorations des structured binding : interaction avec la capture des lambda, durée de stockage statique et thread_local[32].
• coroutines[33].
• Extension de using aux énumérations enum class[34].
• Mot-clé constinit impose l'initialisation constante d'une variable constante statique[35].

Bibliothèque

• Ranges (One Ranges Proposal)[36].
• std::make_shared et std::allocate_shared sur les tableaux[37]
• Pointeurs intelligents atomiques std::atomic<shared_ptr<T>> et std::atomic<weak_ptr<T>>[38].
• std::to_address pour convertir un pointeur en pointeur brut[39].
• ajouts de calendriers et de fuseaux horaires à <chrono>[40].
• std::span fournissant une vue sur un tableau contigu (analogue à std::string_view mais avec la possibilité de modifier la séquence référencée)[41].
• std::erase et std::erase_if simplifiant l'effacement des éléments pour la plupart des conteneurs standard[42].
• Fichier d'en-tête <version>[43].
• std::bit_cast<> pour la conversion des représentations d'objets, moins verbeux que memcpy() et capable d'exploiter les structures internes du compilateur[44].
• Macros de test de présence de fonctionnalités[45].
• Généralisation de constexpr dans la bibliothèque standard[46].
• Fonctions d'initialisation par défaut des pointeurs intelligents[47].
• Fonction std::map::contains[48].
• Opérations binaires : comptage du nombre de zéro ou de un, en début ou en fin de nombre, rotation de bit[49].
• Manipulation de puissance de 2[50],[51],[52].
• std::bind_front[53].

Ajouts et modifications de mots clés

Ajout de nombreux nouveaux mots-clés : concept, constinit[35], consteval, co_await, co_return, co_yield, requires et char8_t (support d'UTF-8)[54].

Ajout d'identifiants avec une signification particulière : import et module.

Publication de Technical Specification

• Parallelism TS v2[55].
• Networking TS v1[56]
• Reflection TS v1[57]

Reporté à une version ultérieure

• Contrats : un nouveau groupe d'étude (SG21) a été formé pour travailler sur une nouvelle proposition[58]
• Réflexion[59],[60].
• Métaclasses[61].
• Exécuteurs[62].
• Gestion du réseau[63],[64], y compris asynchrone, services d'entrée/sortie de base, temporisations, tampons et flux orientés tampon, sockets et protocoles Internet (bloqués par les exécuteurs).
• Propriétés[65].
• Futures étendus[66].

Fonctionnalités supprimées et dépréciées

C++20 a également supprimé certaines fonctionnalités :

• Les en-têtes dérivés du C <ccomplex>, <ciso646>, <cstdalign>, <cstdbool> et <ctgmath> ont été supprimés car inutiles en C++ (les en-tête <*.h> restent, pour la compatibilité avec C. ).
• L'utilisation de throw() comme spécification d'exception a été supprimée.
• Certaines fonctionnalités de bibliothèque précédemment dépréciées ont été supprimées, notamment std::uncaught_exception, std::raw_storage_iterator, std::is_literal_type, std::is_literal_type_v, std::result_of et std::result_of_t.

Les fonctionnalités dépréciées incluent :

• L'utilisation de l'opérateur virgule dans les expressions d'indiçage[67].
• La plupart des usages de volatile[68].

Références

1. (en) « The Standard », isocpp.org
2. (en) Herb Sutter, « P1000R3: C++ IS schedule » [PDF], 1^er octobre 2019
3. (en) Hana Dusíková, « N4817: 2020 Prague Meeting Invitation and Information » [PDF], 6 novembre 2019
4. (en) « Current Status », isocpp.org
5. (en) Herb Sutter, « C++20 approved, C++23 meetings and schedule update », Sutter's Mill, 6 septembre 2020
6. (en) « ISO/IEC 14882:2020 »
7. (en) Herb Sutter, « Why does the C++ standard ship every three years? », Sutter's Mill, 13 juillet 2019
8. (en) Ville Voutilainen, « P0592R0 - To boldly suggest an overall plan for C++20 », 5 février 2017
9. (en) Gabriel Dos Reis, « P0606R0 - Concepts Are Ready » [PDF], 25 février 2017
10. (en) Gabriel Dos Reis, « N4720 - Working Draft, Extensions to C++ for Modules » [PDF], 29 janvier 2018
11. (en) Tim Shen et Richard Smith, « P0329R4 - Designated Initialization Wording » [PDF], 12 juillet 2017
12. (en) Thomas Köppe, « P0409r2 - Allow lambda capture [=, this] », 4 mars 2017
13. (en) Louis Dionne, « P0428R2 - Familiar template syntax for generic lambdas », 13 juillet 2017
14. (en) Herb Sutter, Jens Maurer et Walter E. Brown, « P0515R3 - Consistent comparison » [PDF], 10 novembre 2017
15. (en) Thomas Köppe, « P0614R0 - Range-based for statements with initializer », 18 mars 2017
16. (en) Louis Dionne et Hubert Tong, « P0315R4 - Wording for lambdas in unevaluated contexts », 10 novembre 2017
17. (en) Louis Dionne, « P0624R2 - Default constructible and assignable stateless lambdas » [PDF], 10 novembre 2017
18. (en) Barry Revzin, « P0780R0 - Pack expansion in lambda init-capture », www.open-std.org, 8 octobre 2017
19. (en) Louis Dionne et Hana Dusíková, « P0424R2 - String literals as non-type template parameters » [PDF], 14 novembre 2017
20. (en) Nina Ranns et Daveed Vandevoorde, « P0634R3 - Down with typename! », 14 mars 2018
21. (en) Richard Smith, « P0840R2 - Language support for empty objects », 12 mars 2018
22. (en) Clay Trychta, « P0479R5 - Proposed wording for likely and unlikely attributes », 16 mars 2018
23. (en) Barry Revzin et Stephan T. Lavavej, « P0892R2 - explicit(bool) », 8 juin 2018
24. (en) Peter Dimov et Vassil Vassilev, « P1064R0 - Allowing Virtual Function Calls in Constant Expressions », 4 mai 2018
25. (en) Louis Dionne et David Vandevoorde, « P1330R0 - Changing the active member of a union inside constexpr » [PDF], 10 novembre 2018
26. (en) Louis Dionne, « P1002R0 - Try-catch blocks in constexpr functions » [PDF], 1^er avril 2018
27. (en) Peter Dimov, Vassil Vassilev et Richard Smith, « P1327R1 - Allowing dynamic_cast, polymorphic typeid in Constant Expressions », 8 novembre 2018
28. (en) Louis Dionne, « P1006R1 - Constexpr in std::pointer_traits » [PDF], 7 octobre 2018
29. (en) Richard Smith, Andrew Sutton et Daveed Vandevoorde, « P1073R2 - Immediate functions », 4 octobre 2018
30. (en) Jens Maurer, « P1236R0 - Alternative Wording for P0907R4 Signed Integers are Two's Complement », 8 octobre 2018
31. (en) Hans-J. Boehm, Olivier Giroux et Viktor Vafeiades, « P0668R4 - Revising the C++ memory model », 24 juin 2018
32. (en) Nicolas Lesser, « P1091R2 - Extending structured bindings to be more like variable declarations », 10 novembre 2018
33. (en) Gor Nishanov, « N4649 - Working Draft, Technical Specification on C++ Extensions for Coroutines » [PDF], 3 mars 2017
34. (en) Gašper Ažman et Jonathan Müller, « P1099R5 - Using Enum », 26 juillet 2019
35. (en) Eric Fiselier, « P1143R2 - Adding the constinit keyword », 18 juillet 2019
36. (en) Eric Niebler, Casey Carter et Christopher Di Bella, « P0896R3 - The One Ranges proposal », 7 octobre 2018
37. (en) Peter Dimov et Glen Fernandes, « P0674R1 - Extending make_shared to Support Arrays », 12 juillet 2017
38. (en) Alisdair Meredith, « P0718R2 - Revising atomic_shared_ptr for C++20 », 10 novembre 2017
39. (en) Glen Joseph Fernandes, « P0653R2 - Utility to convert a pointer to a raw pointer », 9 novembre 2017
40. (en) Howard E. Hinnant et Tomasz Kamiński, « P0355R7 - Extending <chrono> to Calendars and Time Zones », 16 mars 2018
41. (en) Neil MacIntosh et Stephan T. Lavavej, « P0122R7 - span: bounds-safe views for sequences of objects » [PDF], 16 mars 2018
42. (en) Alisdair Meredith et Stephan T. Lavavej, « P1209R0 - Adopt Consistent Container Erasure from Library Fundamentals 2 for C++20 », 4 octobre 2018
43. (en) Alan Talbot, « P0754R2 - <version> » [PDF], 13 mars 2018
44. (en) JF Bastien, « P0476R2 - Bit-casting object representations », 10 novembre 2017
45. (en) Ville Voutilainen et Jonathan Wakely, « P0941R2 - Integrating feature-test macros into the C++ WD », 8 juin 2018
46. (en) Antony Polukhin, « P1032R1 - Misc constexpr bits », 1^er octobre 2018
47. (en) Glen Joseph Fernandes et Peter Dimov, « P1020R1 - Smart pointer creation with default initialization », 6 novembre 2018
48. (en) Mikhail Maltsev, « P0458R2 - Checking for Existence of an Element in Associative Containers », 6 juin 2018
49. (en) « P0553R4: Bit operations », www.open-std.org, 20 juillet 2019
50. (en) Jens Maurer, « P0556R3 - Integral power-of-2 operations », 6 juin 2018
51. (en) Chris Kennelly, « P1355R2 - Exposing a narrow contract for ceil2 », 11 juin 2019
52. (en) Vincent Reverdy, « P1956R1 - On the names of low-level bit manipulation functions », 11 février 2020
53. (en) Tomasz Kamiński, « P0356R3 - Simplified partial function application », 9 novembre 2017
54. (en) « C++ keywords - cppreference.com », en.cppreference.com
55. (en) Jared Hoberock, « N4793 - C++ Extensions for Parallelism Version 2 » [PDF], 26 novembre 2018
56. (en) Jonathan Wakely, « N4711 - C++ Extensions for Networking » [PDF], 27 novembre 2017
57. (en) David Sankel, « N4818 - C++ Extensions for Reflection » [PDF], 17 juin 2019
58. (en) Herb Sutter, « Trip report: Summer ISO C++ standards meeting (Cologne) », Sutter's Mill, 20 juillet 2019
59. (en) Jens Weller, « Reflections on the reflection proposals - Meeting C++ », meetingcpp.com, 2 mars 2017
60. (en) Matus Chochlik, Axel Naumann et David Sankel, « P0194R6 - Static reflection », 16 mars 2018
61. (en) Herb Sutter, « P0707R0 - Metaclasses » [PDF], 18 juin 2017
62. (en) Jared Hoberock, Michael Garland, Chris Kohlhoff et al., « P0443R10 - A Unified Executors Proposal for C++ », 21 janvier 2019
63. (en) Jonathan Wakely, « N4771 - Working Draft, C++ Extensions for Networking », 8 octobre 2018
64. (en) « ISO/IEC TS 19216:2018 Programming Languages -- C++ Extensions for Networking »
65. (en) David Hollman, Chris Kohlhoff, Bryce Lelbach et al., « P1393R0 - A General Property Customization Mechanism », 13 janvier 2019
66. (en) Lee Howes, Bryce Adelstein Lelbach, David S. Hollman et Michał Dominiak, « P1054R0 - A Unified Futures Proposal for C++ », 7 mai 2018
67. (en) Corentin Jabot, « P1161R2 - Deprecate uses of the comma operator in subscripting expressions », 21 janvier 2019
68. (en) JF Bastien, « P1152R3 - Deprecating volatile », 20 juillet 2019

Liens externes

• (en) Le Comité du Standard C++