C++23

C++23，正式名称ISO/IEC 14882:2024^[1]，是继C++20之后的C++编程语言开放标准。2020年2月，在布拉格举行的C++20最终会议上，通过了C++23的总体计划。^[2][3]第一次针对C++23的WG21会议原定于2020年6月在瓦尔纳举行，但由于2019冠状病毒病疫情而被迫取消。^[4][5]原定于2020年11月在纽约召开的会议也被取消。^[6] 该标准于2023年2月由WG21在伊瑟阔举行的混合会议上从技术上最终确定。^[7]

新的“Hello, world”示例

C++23引入了一些新功能，新的Hello, world程序示例如下：

#include <print>

int main()
{
    std::println("Hello, world!");
}

特性

被接受纳入 C++23 的变更包括：

语言特性

• 显式 this 对象参数^[8]
• if consteval^[9]
• 多维下标运算符^[10]
• 静态调用运算符、静态下标运算符和静态 lambda^[11][12]
• 简化隐式移动（implicit move）^[13]
• auto(x) 与 auto{x} 初始化^[14]
• 新的预处理指令：
  • #elifdef 与 #elifndef^[15]
  • #warning^[16]
• 在基于范围的 for 循环中延长某些临时对象的生命周期^[17]
• 新的标准属性 [[assume(expression)]]^[18]
• 继承构造函数的类模板参数推导^[19]
• 复合语句（compound statement）末尾的标签（label）^[20]
• 初始化语句（init-statement）中允许别名声明（alias declaration）^[21]
• 为 std::size_t 及其对应有符号类型添加字面量后缀^[22]
• 扩展浮点类型及其字面量（有条件支持）^[23]
• 允许可选省略零参数 lambda 表达式中的 ()^[24]
• Lambda 表达式上的属性支持^[25]
• constexpr 相关改动：
  • 在 constexpr 函数中允许非字面量变量、标签（label）与 goto 语句^[26]
  • 允许在 constexpr 函数中使用 static 和 thread_local 变量（只要可用于常量表达式）^[27]
  • constexpr 函数不再要求返回类型与参数类型是字面量类型
  • 现在可以编写即使没有任何调用符合核心常量表达式要求的 constexpr 函数^[28]
• 将 static_assert 和 if constexpr 中的上下文收窄转换（contextual conversion）收窄到 bool^[29]
• 在行拼接（line splicing）之前修剪空白字符^[30]
• 强制声明顺序决定内存布局^[31]
• 分隔的转义序列（delimited escape sequences）^[32]
• 命名的通用字符转义（named universal character escapes）^[33]
• 文本编码相关变化：
  • 支持将 UTF-8 作为可移植的源文件编码^[34]
  • 字符字面量编码一致性^[35]
  • 字符集与编码相关说明^[36]

标准库

标准库模块支持

• 标准库 模块 std 和 std.compat^[37]

协程库支持

• 用于范围的同步协程 std::generator^[38]

通用工具支持

• 结果类型 std::expected^[39]
• 为 std::optional^[40] 和 std::expected^[41] 添加单子操作
• 用于获取枚举底层值的工具函数 std::to_underlying^[42]
• 仅可移动的可调用包装器 std::move_only_function^[43]
• std::forward_like^[44]
• std::invoke_r^[45]
• std::bind_back^[46]
• std::byteswap^[47]
• std::unreachable：标记不可达代码的函数^[48]
• 使 std::tuple 与其他“类似元组”的对象兼容^[49]
• 为 std::reference_wrapper 提供 std::basic_common_reference 特化以生成引用类型^[50]
• 为 std::pair 的转发构造函数添加默认参数^[51]

编译时支持

• 对以下内容添加 constexpr 支持：
  • std::type_info::operator==^[52]
  • std::bitset^[53]
  • std::unique_ptr^[54]
  • 部分 <cmath> 函数^[55]
  • std::to_chars 和 std::from_chars 的整型重载^[56]
• 元编程工具：
  • 类型特性 std::is_scoped_enum^[57]、std::is_implicit_lifetime^[58]、std::reference_constructs_from_temporary 和 std::reference_converts_from_temporary^[59]
• 为比较概念添加仅可移动类型支持^[60]