C++17

C++17 je verze normy ISO/IEC 14882 programovacího jazyka C++, která byla vydána v roce 2017. Nahradila předchozí verzi nazývanou C++14, a sama byla později nahrazena verzí C++20.

Historie

Než výbor pro normalizaci C++ stanovil tříletý cyklus vydávání, byl rok vydání C++17 nejistý. Proto se revize C++17 před svým vydáním označovala také C++1z, jako verze následující po C++0x, C++1x (předběžné označení pro C++11) a C++1y (tj. C++14). Specifikace C++17 se dostala do fáze návrhu mezinárodní normy (anglicky Draft International Standard, DIS) v březnu 2017. Tento DIS byl jednohlasně schválen, pouze s redakčními připomínkami, a závěrečný standard byl publikován v prosinci 2017. Ve Standard Template Library bylo provedeno jen málo změn; některé algoritmy v hlavičkovém souboru <algorithm> získaly podporu pro explicitní paralelizaci a byla provedena některá syntaktická vylepšení.

Nové vlastnosti

Ve verzi C++17 bylo zavedeno mnoho nových vlastností. Následující seznam nemusí být úplný.

Jazyk

• Textová zpráva pro static_assert je nyní nepovinná
• V parametru šablony lze použít typename (jako alternativu ke class)
• Nová pravidla pro vyvozování typu auto ze seznamu inicializátorů uvedených ve složených závorkách
• Vnořené definice jmenných prostorů, např. namespace X::Y { … } místo namespace X { namespace Y { … } }
• Povolení atributů pro jmenné prostory a výčtové typy
• Nové standardní atributy [[fallthrough]], [[maybe_unused]] a [[nodiscard]]
• Znakové literály v kódování UTF-8 (u8) (řetězcové literály v UTF-8 existují od C++11; C++17 přidává z důvodu konzistence odpovídající znakové literály, které jsou však omezené na jediný byte, takže mohou pouze obsahovat ASCII znaky)
• Číselné literály s pohyblivou řádovou čárkou v šestnáctkové soustavě
• Použití klíčového slova auto jako typu pro netypové parametry šablon
• Vyhodnocování konstant pro všechny netypové argumenty šablony
• Opakované použití operátoru (anglicky fold expression) na parametr reprezentující proměnný počet argumentů variadické šablony:

  template<typename... Values>
  auto sum(Values const&... values)
  {
      return (values + ...); // Vrátí součet všech argumentů
  }
  

• Statické if v době překladu ve tvaru if constexpr(expression)
• Strukturované deklarace vazeb, které umožňují auto [a, b] = getTwoReturnValues();
• Inicializátory v příkazech if a switch
• Kopírovací inicializace a přímá inicializace objektů typu T z čistě hodnotových (anglicky prvalue) výrazů typu T (bez ohledu na cv-kvalifikátory nejvyšší úrovně) nevyvolá kopírovací nebo přesunový konstruktor na čistě hodnotový výraz. Další informace jsou v článku vypuštění kopírování.
• Některá rozšíření týkající se příliš zarovnaného přidělování paměti
• Vyvozování argumentů šablon tříd (anglicky Class template argument deduction, CTAD), zavedením průvodců vyvozování konstruktorů, např. umožnění std::pair(5.0, false) místo vyžadování explicitních typů argumentů konstruktoru std::pair<double, bool>(5.0, false) nebo dodatečné pomocné šablony funkce std::make_pair(5.0, false).
• Inline proměnné, který umožňují definice proměnných v hlavičkových souborech bez porušení pravidla jedné definice. Pravidla jsou v zásadě stejná jako pro inline funkce
• __has_include umožňující testovat dostupnost hlavičkového souboru direktivami preprocesoru
• Hodnota __cplusplus změněna na 201703L
• Specifikace výjimek se staly součástí typu funkce
• Lambda výrazy mohou zachycovat *this podle hodnoty

Knihovna

• Doplněna téměř celá knihovna Library Fundamentals TS I, mimo jiné:
  • std::string_view, reference na textové řetězce a jejich části pro operace čtení
  • std::optional, pro reprezentaci nepovinných objektů, umožňuje, aby algoritmus někdy vracel určitý datový typ a někdy nevracel nic
  • typ std::any odkazující se na jednu hodnotu libovolného typu
• std::uncaught_exceptions, jako náhrada za std::uncaught_exception při zpracování výjimek
• Nové vkládací funkce try_emplace a insert_or_assign pro std::map a std::unordered_map asociativní datové struktury klíč-hodnota
• Uniformní přístup ke kontejnerům: std::size, std::empty a std::data
• Definice „souvislých iterátorů“
• Knihovna pro souborový systém založený na boost::filesystem
• Paralelní verze STL algoritmů
• Další matematické speciální funkce včetně eliptických integrálů a Besselových funkcí
• Kontejner std::variant pro variantní struktury
• Typ std::byte sloužící k reprezentaci surových datových bajtů, nikoli znaků nebo čísel
• Logické operátory definované v <type_traits> std::conjunction, std::disjunction a std::negation pro vytváření logických podmínek při testování typů při metaprogramování.
• Hlavičkový soubor <memory_resource> pro polymorfní paměťové prostředky

Odstraněné vlastnosti

Tato revize C++ nejen zavedla nové vlastnosti, ale některé vlastností také odstranila.

• Možnost zápisu speciálních znaků pomocí trigrafů byla odstraněna.
• Ze standardní knihovny byly odstraněny některé nedoporučované typy a funkce, včetně std::auto_ptr, std::random_shuffle, a starých adaptérů funkcí, které byly v C++11 nahrazeny novější verzí s vylepšenými nástroji např. std::unique_ptr, std::shuffle, std::bind a lambda funkcemi.
• Již dříve nedoporučované klíčové slovo register používané jako specifikátor úložného prostoru není použito. Stále jdo o rezervované slovo, ale není použité.

Podpora v překladačích

• GCC má úplnou podporu jazykových vlastností C++17 od verze 8.
• Clang podporuje všechny vlastnosti jazyka C++17 od verze 5.
• Microsoft Visual Studio podporuje všechny vlastnosti jazyka C++17 od verze 15.8 (MSVC 19.15).

Podpora knihoven

• Úplná podpora C++17 je v libstdc++ od verze 9.1 (od verze 8.1 bez paralelismu TS a odkazuje se na C99 místo C11)
• Částečná podpora C++17 je v libc++ od verze 9, zbytek je „ve vývoji“
• Standardní knihovna v Microsoft Visual Studio 15.8 (MSVC 19.15) podporuje všechny vlastnosti knihovny C++17 kromě „základních konverzí řetězců“ a odkazuje se na C99 místo C11. „Základní konverze řetězců“ byly doplněny v Microsoft Visual Studio 16.4

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku C++17 na anglické Wikipedii.