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2016_n5_Bilan-Cpp17-et-attentes-Cpp20.md

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Bilan C++17 et attentes C++20

Bilan C++17

  • Plein de nettoyages et d'améliorations appréciables au niveau du langage, mais pas le boulversement attendu des fonctionnalités Concept, Import, Réflexion...
  • De gros pavés du côté de la bibliothèque standard, mais souvent déjà disponibles avec boost

Changement du cycle de publication

Face à la déception de cette version pas très majeure, le comité réfléchit à faciliter la contribution de la communauté C++ et à fuidifier le processus de standardisation.

C'est la fin de l'alternance de versions majeurs/mineures : Toutes fonctionnalités prêtes l'année N-1 seront intégrées dans le standard pour l'année N, qu'elles soient majeurs ou mineures.

Support des compilateurs

Les différentes fonctionnalités du C++17 commencent à être implémentées par les principaux compilateurs. Souvent les fonctionnalités sont annoncées comme implémentées, malgré la présence de bugs ou de limitations. Voici une anecdote à ce sujet :

Date Événement
Mai 2013 GCC-4.8.1 est annoncé comme le premier compilateur C++11.
Janvier 2014 Clang-3.4 est annoncé comme le premier compilateur C++14.
Avril 2015 GCC-5.1 est annoncé comme implémentant toutes les fonctionnalités C++14.
Mai 2016 La bibliothèque boost::hana est enfin intégrée à boost car au moins deux compilateurs supportent les fonctionnalités C++14 utilisées par cette bibliothèque : Clang-3.5 et GCC-6. Donc, les versions précédentes Clang-3.4 et GCC-5.1 ne supportaient pas tout à fait C++14 !
Été 2017 C'est peut-être au tour de Visual C++ d'être le premier compilateur C++17...

Il n'existe pas vraiment encore de test de conformité du support des fonctionnalités de telle ou telle version du C++ (pas d'équivalent aux Acid3, Sputnik des technologies du web).

Vers un standard C++ modulaire

Par contre, on peut trouver des tables de compatibilité sur le support des différentes fonctionnalités C++ :

Changement important des nouvelles versions C++ : un compilateur n'est plus obligé d'implémenter toutes les fonctionnalités C++17 pour être annoncé comme supportant C++17.

Par exemple, un éditeur pourrait vendre un compilateur supportant tout le C++17 sauf "attribute specifier sequence" qu'il juge fastidieux et inutiles pour ses clients/prospects. Cet éditeur peut annoncer que son compilateur est conforme au C++17 excepté ces "attributs".

Donc, le support des fonctionnalités C++ est à la carte. Au lieu de devoir attendre un compilateur supportant toutes les fonctionnalités C++17 pour enfin coder en C++17, il est possible de coder dès maintenant en C++17 sur telle ou telle fonctionnalité C++17.

Par exemple, GCC-6 permet de profiter en avance des Concepts et de la Transactional Memory (encore plus en avance que C++17). Et Clang-3.5 implémente un support expérimental des Modules C++ (support amélioré avec les versions suivantes).

En conclusion, pas la peine d'attendre la sortie du standard C++17 (ou des versions suivantes) pour utiliser les nouvelles fonctionnalités déjà supportées par nos compilateurs.

Tester le support C++17

Attention, la macro __cplusplus n'indique pas la version C++ supportée par le compilateur. Mais indique la version C++ activée par les options de compilation. Pour information, GCC avant 4.7 a __cplusplus qui vaut 1 au lieu de 199711.

#ifdef __cplusplus
# if __cplusplus <= 199711  //Bug GCC < 4.7
#  warning Compilé pour C++99
# elif __cplusplus == 201103
#  warning Compilé pour C++11 //-std=c++0x
# elif __cplusplus == 201402 //par défaut GCC6
#  warning Compilé pour C++14 //-std=c++1y
# elif __cplusplus > 201700
#  warning Compilé pour C++17 //-std=c++1z
# else
#  error Valeur inattendue de __cplusplus  
# endif
#else
#  warning __cplusplus non défini
#endif

Deux alternatives pour vérifier le support des fonctionnalités C++ :

  1. les macros Boost.Config ;
  2. les macros de test des fonctionnalités C++.

Cette seconde série de macros est plus élégante, mais nécessite un compilateur récent. Voici un exemple d'utilisation :

#ifdef __cpp_experimental_concepts
   template<typename T>
   bool pareil (T&& a, T&& b) requires EqualityComparable<T>
   { return a == b; }
#else
   template<typename T>
   bool pareil (const T& a, const T& b)
   { return a == b; }
#endif

#ifdef __cpp_lib_experimental_filesystem
#  include <filesystem>
   void archiver()
   { std::filesystem::copy("fichier.txt","archive.txt"); }
#else
   void archiver()
   { /* ... */ }
#endif

Ah ! On me signale que GCC aurait implémenté __cpp_concepts, que les documents du comité de standardisation C++ parlent plutôt de __cpp_concepts et de __cpp_lib_filesystem, et la partie _experimental sera de toute façon retirée dans quelques années...

Vérifions donc avec et sans _experimental :

#define SUPPORT_LANG(f) (defined(__cpp_experimental_##f)     || defined(__cpp_##f))
#define SUPPORT_LIB(f)  (defined(__cpp_lib_experimental_##f) || defined(__cpp_lib_##f))

#if SUPPORT_LANG(concepts)
   template<typename T>
   bool pareil (T&& a, T&& b) requires EqualityComparable<T>
   { return a == b; }
#else
   // ...
#endif

#if SUPPORT_LIB(filesystem)
   // ...
#else
   // ...
#endif

Pour aller plus loin, tester aussi la valeur (année mois) des macros __cpp_concepts et __cpp_lib_filesystem (du style 201501).

Pour indiquer les fonctionnalités C++ utilisées par son code avec CMake :

# CMake-3.1 a introduit target_compile_features() 
cmake_minimum_required(VERSION 3.1)

add_library(MaLib malib/src/lib.cpp
                  malib/include/malib/lib.h)
target_include_directories(MaLib PUBLIC malib/include)

# lib.cpp utilise le constexpr du C++11
target_compile_features(MaLib PRIVATE cxx_constexpr)

# L'en-tête publique utilise [[deprecated]] (C++14)
target_compile_features(MaLib PUBLIC cxx_attribute_deprecated)

# L'application utilise le decltype du C++11
add_executable(MonApp src/main.cpp)
target_compile_features(MonApp PRIVATE cxx_decltype)
target_link_libraries(MonApp MaLib)

Et toi, cher lecteur/chère lectrice de LinuxFr.org, es-tu content(e) de la disponibilité rapide des fonctionnalités des prochaines versions C++ ? Et quand penses-tu que tu pourras utiliser ces nouvelles fonctionnalités C++ dans ton travail ? Subis-tu l'interdiction d'utiliser C++17 ? (à cause de règles de codage figées ou de l'obligation de rester sur un vieux compilateur ?) Et dans tes loisirs, dans combien de temps penses-tu passer au C++17 ?

C++20

TODO

http://ldionne.com/meetingcpp-2016/#/18

Comment participer ?

D'ici la standardisation finale C++17, le comité va s’efforcer de corriger les incohérences et les zones floues. Toute la communauté C++ est donc invitée à participer via les dépôts Git du comité de standardisation ISO C++, notamment sur le dépôt "draft" (ébauche).

CppReference a aussi besoin de vous comme nous le disait nazcafan en 2012. D'autant plus, qu'au moment de la rédaction de cette dépêche, les pages anglaises C++17 sont incomplètes ou inexistantes, et c'est pire du côté des pages françaises !

Comme indiqué dans l’introduction, chacun peut faire profiter les autres de ses propres recherches C++17 en enrichissant cette présentation sur le dépôt Git "materials" C++FRUG (les personnes intéressées peuvent indiquer dans les commentaires son pseudo GitHub). Ainsi nous pourrons partager un contenu libre CC-BY-SA pour :

  • Ajouter un article Wikipédia C++17 en français ;
  • Organiser des conférences (Meetup) ;
  • Publier un billet sur tout autre site ;
  • ...

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