C++20: An (Almost) Complete Overview

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摘要
The document provides a comprehensive overview of the C++20 standard, highlighting key features such as Modules, Ranges, Coroutines, and Concepts. It also covers significant improvements including enhancements to lambda expressions, constexpr functionality, and concurrency support through atomic smart pointers and synchronization primitives. Additionally, text formatting with std::format and other library additions are introduced. These features aim to improve code efficiency, readability, and functionality.
AI总结
《C++20: An (Almost) Complete Overview》文档内容总结如下： ### 1. C++20 概况 - C++20 标准于 2020 年 9 月 4 日通过 ISO 投票，预计于 2020 年底正式发布。 ### 2. 主要新特性 - 模块 (Modules): 提供更好的代码组织方式，避免头文件依赖问题，支持更快的编译速度。 - 范围 (Ranges): 简化数据处理，支持更现代化的范围操作。 - 协程 (Coroutines): 支持轻量级并发编程。 - 概念 (Concepts): 提供更清晰的接口定义，帮助改进模板错误信息。 - Lambda 表达式改进: - 支持 `[=, this]` 捕获。 - 模板化 lambda 表达式。 - 支持包展开（Pack Expansion）。 - constexpr 改进: - 支持虚函数、联合体（union）、try/catch、dynamic_cast、typeid 等 constexpr。 - 支持 constexpr 字符串和向量。 - 并发改进: - 原子智能指针。 - 支持线程取消和更高效的同步库（包括信号量、门闩和屏障）。 - 新增 `std::atomic_ref`。 ### 3. 语言特性 - DESIGNATED INITIALizers: 支持结构体和类的指定初始化。 - 三星号运算符 `<=>`: 简化比较运算符的定义。 - 基于范围的 for 循环初始化: 提供更简洁的迭代方式。 - 非类型模板参数 (Non-Type Template Parameters): 扩展模板参数的灵活性。 - [[likely]] 和 [[unlikely]]: 提供优化提示，改善代码性能。 - 日历与时区: 新增标准库支持。 - std::span: 提供视图容器，提升代码安全性。 - [[nodiscard(reason)]]: 增强函数返回值检查。 - 立即函数 (consteval) 和 constinit: 提升性能和初始化控制。 ### 4. 标准库扩展 - 文字格式化 (std::format): 提供更安全、更高效的格式化功能，支持多语言和位置参数。 - 示例： ```cpp cout << format("{:=^19}", "CppCon 2020"); // 输出：====CppCon 2020==== cout << format("Read {0} bytes from {1}", n, "file1.txt"); ``` - 位操作: 新增多种位运算功能，提升底层编程效率。 - 小型标准库补充: 增加线性插值（lerp()）、新执行策略（execution::unseq）等。 ### 5. 演讲与作者信息 - 演讲时间：Marc Grégoire 于 2020 年 9 月 15 日发表。 - Marc Grégoire 是贝尔冈尼龙公司的软件架构师，著有多本 C++ 专业书籍，包括即将出版的《Professional C++》第 5 版（涵盖 C++20）。 ### 总结 C++20 引入了众多新特性，覆盖语言、标准库、并发和性能优化等多个领域，旨在提升开发效率、代码可读性和运行时性能。