C++20 系列（一）- Hello C++20

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C++20 系列（一）- Hello C++20

四大模块

毋庸置疑，C++20 将会和 C++11 一样，从根本上改变我们的 C++ 编程方式。C++20 中引入了四大模块：

• Ranges
• Coroutines
• Concepts
• Modules

Ranges 库使其能够在容器上直接表达算法，通过管道符号组合算法，并将其用于数据流中。

Coroutines 库让 C++ 异步编程能力更加强大，甚至可能成为主流。Coroutines 是多任务合作、事件循环、管道的基础。

Concepts 将改变我们对模板编程的思考与方式。它们能够描述模板具有哪些特性，如果不满足这些特性，你会得到一个简短的错误信息，而不是一大堆不知所云的编译器错误。

Modules 引进了 import 官架子，让 C++ 在 #include 的基础上支持更现代化的模块设计，减轻传统头文件带来的一些问题，提升编译的速度，并带来更简单的构建包的方式。

除了以上四大模块外，还有一些亮点，包括：

• 三路比较运算符 <=>
• 字符串字面量作为模板参数
• 日历和时区功能
• std::span
• constexpr 虚函数
• 重定义 volatile
• 原子运算补充：std::atomic_ref 和 std::atomic>
• 新的同步机制，例如信号量（Semaphore）、锁存器（Latch）和屏障（Barrier）
• constexpr string & vector
• 改进的线程 std::jthread

编译器支持情况

学习 C++20 最好的方式就是多写多用新特性，如果你想学习它，那么需要一款支持 C++20 的编译器。目前，可以在 cppreference.com/compiler_support 看到各编译器对 C++20 的支持情况。

上面的截图只是其中一部分，完整列表请大家自行查看。

Hello C++20

有时候安装支持 C++20 的编译器是一件费事费力的事情，好在有在线编译器可以满足我们学习 C++20 的需求，Wandbox 支持在线 C++ 编程，截止目前为止，它支持最新的 gcc 11 和 clang 12.0，这两个最新的编译器已经支持不少新特性，可以愉快的在 Wandbox 上学习了。

让我们写个 Hello World 来开始 C++20 的学习之旅吧。

C++20 中引入了 头文件，提供关于标准库的信息，例如发布时间等。我们试试这个头文件吧

#include 
#include 
using namespace std;

#define COMPILER_FEATURE_VALUE(value) #value
#define COMPILER_FEATURE_ENTRY(name) { #name, COMPILER_FEATURE_VALUE(name) }

struct CompilerFeature {
    CompilerFeature(const char* name = nullptr, const char* value = nullptr)
        : name(name), value(value) {}
    
    const char* name; 
    const char* value;
};

int main()
{
    CompilerFeature x = COMPILER_FEATURE_ENTRY(__cplusplus);
    cout << "name:" << x.name << endl;
    cout << "value:" << x.value << endl;
    return 0;
}

总结

C++20 中引入了四大模块以及一堆有用的特性，它将极大的改变 C++ 的编码方式。在cppreference.com/compiler_support 上可以看到编译器对 C++20 的支持情况，并且在 Wandbox上，可以选择 gcc 或者 clang 来学习 C++20。