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C++23

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C++23，正式名稱ISO/IEC 14882:2024[1]，是繼C++20之後的C++程式語言開放標準。2020年2月，在布拉格舉行的C++20最終會議上，通過了C++23的總體計劃。[2][3]第一次針對C++23的WG21會議原定於2020年6月在瓦爾納舉行，但由於2019冠狀病毒病疫情而被迫取消。[4][5]原定於2020年11月在紐約召開的會議也被取消。[6] 該標準於2023年2月由WG21在伊瑟闊舉行的混合會議上從技術上最終確定。[7]

新的「Hello, world」範例

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C++23引入了一些新功能，新的Hello, world程式範例如下： 

#include <print>

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

特性

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被接受納入 C++23 的變更包括：

語言特性

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  • 顯式 this 對象參數[8]
  • if consteval[9]
  • 多維下標運算子[10]
  • 靜態呼叫運算子、靜態下標運算子和靜態 lambda[11][12]
  • 簡化隱式移動（implicit move）[13]
  • auto(x) 與 auto{x} 初始化[14]
  • 新的預處理指令：
  • 在基於範圍的 for 循環中延長某些臨時對象的生命周期[17]
  • 新的標準屬性 [[assume(expression)]][18]
  • 繼承建構函式的類別模板參數推導[19]
  • 複合陳述式（compound statement）末尾的標籤（label）[20]
  • 初始化陳述式（init-statement）中允許別名聲明（alias declaration）[21]
  • 為 std::size_t 及其對應有符號類型添加字面量字尾[22]
  • 擴充浮點類型及其字面量（有條件支援）[23]
  • 允許可選省略零參數 lambda 表達式中的 ()[24]
  • Lambda 表達式上的屬性支援[25]
  • constexpr 相關改動：
    • 在 constexpr 函數中允許非字面量變量、標籤（label）與 goto 陳述式[26]
    • 允許在 constexpr 函數中使用 static 和 thread_local 變量（只要可用於常數表達式）[27]
    • constexpr 函數不再要求返回類型與參數類型是字面量類型
    • 現在可以編寫即使沒有任何呼叫符合核心常數表達式要求的 constexpr 函數[28]
  • 將 static_assert 和 if constexpr 中的上下文收窄轉換（contextual conversion）收窄到 bool[29]
  • 在行拼接（line splicing）之前修剪空白字元[30]
  • 強制聲明順序決定主記憶體佈局[31]
  • 分隔的跳脫序列（delimited escape sequences）[32]
  • 命名的通用字元跳脫（named universal character escapes）[33]
  • 文字編碼相關變化：
    • 支援將 UTF-8 作為可移植的原始檔編碼[34]
    • 字元字面量編碼一致性[35]
    • 字元集與編碼相關說明[36]

標準庫

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標準庫模組支援

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協程庫支援

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  • 用於範圍的同步協程 std::generator[38]

通用工具支援

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  • 結果類型 std::expected[39]
  • 為 std::optional[40] 和 std::expected[41] 添加單子操作
  • 用於取得列舉底層值的工具函數 std::to_underlying[42]
  • 僅抽取式的可呼叫包裝器 std::move_only_function[43]
  • std::forward_like[44]
  • std::invoke_r[45]
  • std::bind_back[46]
  • std::byteswap[47]
  • std::unreachable：標記不可達代碼的函數[48]
  • 使 std::tuple 與其他「類似元組」的對象相容[49]
  • 為 std::reference_wrapper 提供 std::basic_common_reference 特化以生成參照類型[50]
  • 為 std::pair 的轉發建構函式添加預設參數[51]

編譯時支援

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  • 對以下內容添加 constexpr 支援：
    • std::type_info::operator==[52]
    • std::bitset[53]
    • std::unique_ptr[54]
    • 部分 <cmath> 函數[55]
    • std::to_chars 和 std::from_chars 的整型多載[56]
  • 元程式設計工具：
    • 類型特性 std::is_scoped_enum[57]、std::is_implicit_lifetime[58]、std::reference_constructs_from_temporary 和 std::reference_converts_from_temporary[59]
  • 為比較概念添加僅抽取式類型支援[60]

註釋

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  1. ^ ISO/IEC 14882:2024 Programming languages — C++. iso.org. 
  2. ^ 2020 Prague Meeting Invitation and Information (PDF). [2020-09-08]. （原始內容存檔 (PDF)於2019-12-29）. 
  3. ^ Author, Not Given. To boldly suggest an overall plan for C++23. www.open-std.org. 1968-01-01 [2020-09-08]. （原始內容存檔於2020-05-23）. 
  4. ^ P2145R0: Evolving C++ Remotely. www.open-std.org. [2020-09-08]. （原始內容存檔於2021-03-01）. 
  5. ^ Business Plan and Convener's Report: ISO/IEC JTC1/SC22/WG21 (C++) (PDF). [2020-09-08]. （原始內容 (PDF)存檔於2021-10-23）. 
  6. ^ Upcoming Meetings, Past Meetings : Standard C++. isocpp.org. [2020-09-08]. （原始內容存檔於2020-09-07）. 
  7. ^ C++23 "Pandemic Edition" is complete (Trip report: Winter ISO C++ standards meeting, Issaquah, WA, USA). herbsutter.com. 13 February 2023. 
  8. ^ Gašper Ažman; Sy Brand; Ben Deane; Barry Revzin. Deducing this. 2021-07-12. 
  9. ^ Barry Revzin; Richard Smith; Andrew Sutton; Daveed Vandevoorde. if consteval. 2021-03-22. 
  10. ^ Mark Hoemmen; Daisy Hollman; Corentin Jabot; Isabella Muerte; Christian Trott. Multidimensional subscript operator (PDF). 2021-09-14. 
  11. ^ static operator(). 2022-04-08. 
  12. ^ static operator[] (PDF). 2022-11-11. 
  13. ^ Simpler implicit move. 2022-03-23. 
  14. ^ Zhihao Yuan. auto(x): decay-copy in the language. 2021-07-12. 
  15. ^ Melanie Blower. Add support for preprocessing directives elifdef and elifndef (PDF). 2021-04-30. 
  16. ^ Aaron Ballman. Support for #warning (PDF). 2022-01-13. 
  17. ^ Wording for P2644R1 Fix for Range-based for Loop. 2022-11-11. 
  18. ^ Portable assumptions (PDF). 2022-04-22. 
  19. ^ Timur Doumler. Wording for class template argument deduction from inherited constructors (PDF). 2022-05-20. 
  20. ^ Labels at the end of compound statements (C compatibility) (PDF). 2022-01-13. 
  21. ^ Jens Maurer. Extend init-statement to allow alias-declaration. 2021-04-13. 
  22. ^ JeanHeyd Meneide; Rein Halbersma. Literal Suffix for (signed) size_t. 2019-11-24. 
  23. ^ Extended floating-point types and standard names. 2022-04-22. 
  24. ^ Alex Christensen; JF Bastien. P1102R2: Down with ()!. 2020-12-11. 
  25. ^ Attributes on Lambda-Expressions (PDF). 
  26. ^ Ville Voutilainen. Non-literal variables (and labels and gotos) in constexpr functions. 2021-07-12. 
  27. ^ Permitting static constexpr variables in constexpr functions. 2022-11-07. 
  28. ^ Relaxing some constexpr restrictions. 2022-01-27. 
  29. ^ Andrzej Krzemieński. Narrowing contextual conversions to bool. 2021-04-12. 
  30. ^ Corentin Jabot. Trimming whitespaces before line splicing (PDF). 2021-04-13. 
  31. ^ Pal Balog. Make declaration order layout mandated (PDF). 2021-04-02. 
  32. ^ Delimited escape sequences (PDF). 2022-02-25. 
  33. ^ Named universal character escapes. 2022-03-25. 
  34. ^ Support for UTF-8 as a portable source file encoding (PDF). 2022-07-01. 
  35. ^ Corentin Jabot. Consistent character literal encoding (PDF). 2021-09-14. 
  36. ^ Jens Maurer. Character sets and encodings. 2021-09-21. 
  37. ^ Standard Library Modules std and std.compat (PDF). 
  38. ^ (std::generator: Synchronous Coroutine Generator for Ranges) (PDF). 
  39. ^ Vicente Botet; JF Bastien; Jonathan Wakely. std::expected. 2022-01-07. 
  40. ^ Sy Brand. Monadic operations for std::optional. 2021-04-27. 
  41. ^ Jeff Garland. P2505R5 Monadic Functions for std::expected. 2022-09-28. 
  42. ^ JeanHeyd Meneide. std::to_underlying for enumerations. 2021-01-22. 
  43. ^ Matt Calabrese; Ryan McDougall. move_only_function. 2021-07-09. 
  44. ^ Gašper Ažman. std::forward_like (PDF). 2022-05-13. 
  45. ^ Zhihao Yuan. invoke_r. 2020-04-29. 
  46. ^ 參照錯誤：沒有為名為range-adaptor的參考文獻提供內容
  47. ^ Isabella Muerte; Corentin Jabot. Byteswapping for fun&&nuf. 2021-09-17. 
  48. ^ Melissa Mears; Jens Maurer. Function to mark unreachable code (PDF). 2021-10-15. 
  49. ^ Corentin Jabot. Compatibility between tuple, pair and tuple-like objects (PDF). 2022-07-15. 
  50. ^ Hui Xie; S. Levent Yilmaz; Tim Song. common_reference_t of reference_wrapper Should Be a Reference Type. 2023-02-07. 
  51. ^ Wording for P2644R1 Fix for Range-based for Loop. 2022-11-11. 
  52. ^ Peter Dimov. Making std::type_info::operator== constexpr. 2021-05-01. 
  53. ^ Daniil Goncharov. A more constexpr bitset (PDF). 2022-06-25. 
  54. ^ Andreas Fertig. Making std::unique_ptr constexpr (PDF). 2021-11-06. 
  55. ^ Edward J. Rosten; Oliver J. Rosten. constexpr for <cmath> and <cstdlib> (PDF). 2021-11-12. 
  56. ^ Daniil Goncharov; Alexander Karaev. Add Constexpr Modifiers to Functions to_chars and from_chars for Integral Types in <charconv> Header (PDF). 2021-09-18. 
  57. ^ Juan Alday. A proposal for a type trait to detect scoped enumerations (PDF). 2020-10-12. 
  58. ^ Timur Doumler; Vittorio Romeo. A trait for implicit lifetime types (PDF). 2022-11-11. 
  59. ^ Tim Song. A type trait to detect reference binding to temporary. 2021-10-13. 
  60. ^ Justin Bassett. Move-only types for equality_comparable_with, totally_ordered_with, and three_way_comparable_with (PDF). 2022-07-02. 

另見

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