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现代C++与Visual Studio

2014-04-10 16:20 InfoQ

在微软的Build 大会上,Herb Sutter就现代C++(Modern C++)的当前状态发表了一场演讲。在微软,过去的几年里C++的推广经历了一次复兴,而关注程度的上升,部分是由Sutter主导的。

即将发布的C++版本

一开场,Sutter先总结了ISO C++标准目前到了什么地步。2月份已经完成了关于C++14的技术讨论,标准委员会目前正在审阅会议记录,希望今年晚些时候举行表决,使该标准成为正式的ISO标准。

C++14被看作一个小幅修订版本,即将到来的C++17标准(仍然在设计和讨论之中)则被看作一个主要版本。微软最新的编译器预览版(CTP)是去年11月发布的。Sutter非常自信,下一个CTP版本(发布日期尚未透露)有望包含下列特性:

  • User-definedliterals

  • C++14generalized lambda capture

  • C++14libs: std:: user-defined literals

  • Inlinenamespaces

下列特性包含在下一CTP版本中的可能性居中(这意味着有可能推迟到更晚的版本中):

  • Universalcharacter names in literals

  • noexcept(incl. conditional)

  • char16_t,char32_t, attributes

  • thread_local

  • unrestrictedunions

  • consexpr(except ctors, literal types)

  • constexpr(incl. ctors, literal types)

并行STL(对PPL、TBB、Amp、CUDA和Thrust的聚合)近日将发布在CodePlex上。Sutter宣布,微软在过去的两年赞助的C++会议GoingNative已经被CPPCon取代,该会议计划于今年9月7日-12日举行。

现代C++的使用场景

演讲的下一部分,他从版本相关的讨论转到了现代C++在今天的应用开发中的使用场景上。在Sutter看来,当存在下列目标或意图时应该使用C++:

  • 跨平台的可移植性和兼容性

  • 高性能、完全控制

  • 对硬件和操作系统资源完全的访问权限

  • C++语言的亮点:默认的值类型、默认的确定性以及默认的连续性

Sutter指出,现代C++并非C++98——现代C++更为清晰、更为安全,同时保留了快速、灵活的特性。这并不是说不再支持老式的C++了,在很多情况下,尽管编译器会就代码如何改进给出一些警告和建议,但是老式的代码还能通过编译。

现代C++提供的一个特性就是,使用make_unique或make_shared替换掉new,内存管理有所简化(从程序员的角度看)。不需要delete,自动化的生命周期管理,而且是异常安全的。

另一个领域是,如何针对move操作更高效地处理值类型。C++11添加了move语义。基于这种方法,对于一会就要删除的副本,我们可以获得所有权,而不是复制对象。对于遗留代码,简单地利用支持C++14的编译器重新编译,即可通过改进的move语义提高其速度。

编写更快的代码

连续数组非常重要,但是很多人往往领会不到,如果正在访问很多对象,开发者会非常希望以邻接的地址顺序访问它们。如果非常关注性能,则要使用数组,而不是链表(list)或arraylist。

继续这一主题,Sutter提供了基准测试,表明在进行插入和删除操作时,向量(vector)比链表(list)好得多。预分配的链表比普通的链表快,但是两者都比向量慢。

Sutter的演讲信息量很大,而且他还是一位很有魅力的演讲者。可以访问Channel9查看完整的演讲。

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