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C++ 的历史

此书按设计描述语言，包含一些仍未实现的特性。它在 ISO 标准前作为事实标准。

  1. 新特性：命名空间，异常处理，嵌套类，模板
  • 1991：Cfront 3.0
  • 1991：《C++ 程序设计语言》（The C++ Programming Language），第 2 版

标准 C++

  • 1990 ANSI C++ 委员会成立
  • 1991 ISO C++ 委员会成立
  • 1992 STL 以 C++ 实现
  • 1998 C++98 (ISO/IEC 14882:1998)
  1. 新特性：RTTI（dynamic_cast、typeid），协变返回类型，转型运算符，mutable，bool，条件中的声明，模板实例化，成员模板，export
  2. 库添加：本地环境，bitset，valarray，auto_ptr，模板化字符串，iostream 及 complex。
  3. 基于 STL：容器，算法，迭代器，函数对象
  • 1998 《C++ 程序设计语言》（The C++ Programming Language），第 3 版
  • 1999 委员会成员成立 Boost 以为标准产生高质量的候选库。
  • 2003 C++03（ISO/IEC 14882:2003）

这是一个次要版本，有意稍多于一个技术更正版本

  1. 新特性：值初始化
C++03 中修正的缺陷报告（核心 92 个，库 125 个）

此 TR 讨论各种 C++ 抽象的成本，提供实现指引，讨论 C++ 在嵌入式系统中的使用，并引入到 C 的 ISO/IEC TR 18037:2008 <iohw.h> 的 <hardware> 接口。

此 TR 是 C++ 标准库扩展，它添加下列内容到 C++ 标准库：

  1. 来自 Boost：引用包装器，智能指针，成员函数，result_of，bind，function，类型特征，随机数，数学特殊函数，tuple，array，无序容器（包含 hash）和正则表达式。
  2. 来自 C99：C99 中新的来自 math.h 的数学函数，空白字符类，浮点环境，十六进制浮点的 I/O 操纵符，固定大小整型类型，long long 类型，va_copy，snprintf() 和 vfscanf() 函数族及 printf() 和 scanf() 函数族的 C99 转换指定。

除了特殊函数之外的所有 TR1 功能都被包含于 C++11 中，有少量更改。

此国际标准是 C++ 标准库扩展，它添加了曾为 TR1 的一部分，但未包含于 C++11 的特殊函数：椭圆积分，指数积分，拉盖尔多项式，勒让德多项式，埃尔米特多项式，贝塞尔函数，诺依曼函数，beta 函数以及黎曼 zeta 函数。此标准被并入 C++17。

引入大量更改，以标准化既存实践，并改进 C++ 程序员可用的抽象

  1. 新语言特性：auto 和 decltype，预置和弃置的函数，final 和 override，尾随返回类型，右值引用，移动构造函数/移动赋值，有作用域 enum，constexpr 和字面类型，列表初始化，委托和继承的构造函数，花括号或等号初始化器，nullptr，long long，char16_t 与 char32_t，类型别名，变参模板，广义化联合体，广义化 POD，Unicode 字符串字面量，用户定义字面量，属性，lambda 表达式，noexcept，alignof 与 alignas，多线程内存模型，线程局域存储，GC 接口，范围 for（基于 Boost 库），静态断言（基于 Boost 库）
  2. 新库特性：原子操作库，emplace() 和遍及既存标准库所有部分的其他右值引用使用，std::initializer_list，有状态和有作用域分配器，forward_list，chrono 库，ratio 库，新算法，Unicode 转换平面
  3. 来自 TR1：所有 TR1，除了特殊函数。
  4. 来自 Boost：线程库，exception_ptr，error_code 和 error_condition，迭代器改进（ std::begin、std::end、std::next、std::prev）
  5. 来自 C：C 风格 Unicode 转换函数
C++11 中修正的缺陷报告（核心 741 个，库 685 个）

此 TR 实现来自 IEEE 754-2008 浮点算术标准的十进制浮点类型：std::decimal::decimal32、std::decimal::decimal64 及 std::decimal::decimal128。

C++ 标准的次要版本

  1. 新语言特性：变量模板，多态 lambda，lambda 俘获表达式，new/delete 消除，放松 constexpr 函数上的限制，二进制字面量，数位分隔符，函数的返回类型推导，带花括号或等号初始化器的类的聚合初始化。
  2. 新库特性：std::make_unique，std::shared_timed_mutex 及 std::shared_lock，std::integer_sequence，std::exchange，std::quoted 以及许多既存库设施的小改进，例如某些算法的双范围重载，类型特征的类型别名，用户定义的 string，duration 和复数字面量等。
C++14 中修正的缺陷报告（核心 276 个，库 149 个）

此 TS 是实验性 C++ 库扩展，它指定基于 boost.filesystem V3 的文件系统库（有一些修改和扩充）。此 TS 被并入 C++17。

此 TS 为所有标准库算法标准化了并行和向量并行 API，还添加了新算法，例如 reduce、transform_reduce 和 exclusive_scan。此 TS 被并入 C++17。

此 TS 扩展了 C++ 核心语言，添加同步和原子块以及事务安全函数，以实现事务性内存语义。

此 TS 添加数个新组件到 C++ 标准库：optional，any，string_view，sample，search，apply，多态分配器和类型特征的变量模板。此 TS 被并入 C++17。

此 TS 扩展了 C++ 核心语言，添加概念（具名类型要求）和制约（模板、函数和变量声明中对允许的类型施加的限制），这有助于元编程并简化模板实例化诊断，见概念。此 TS 已并入 C++20，并有所省略。

此 TS 扩展 C++ 库以包含针对 std::future，闩与屏障，以及原子智能指针的数个扩展。

  1. 语言更改：折叠表达式，类模板实参推导，auto 非类型模板形参，编译时 if constexpr，inline 变量，结构化绑定，if 和 switch 的初始化器，u8-char，简化嵌套命名空间，using 声明能声明多个名字，令 noexcept 为类型系统的部分，新的求值顺序规则，带显式对齐的分配函数，受保证的复制消除，__has_include，*this 的 lambda 捕获，constexpr lambda，属性命名空间不必重复，新属性 [[fallthrough]]、[[nodiscard]] 及 [[maybe_unused]]。移除三标符， register 关键词、bool 自增
  2. 库更改： std::variant，std::launder，未初始化内存工具（std::destroy_at/std::destroy/std::destroy_n、std::uninitialized_move、std::uninitialized_value_construct 等），map/set 抽取 及 map/set 合并，byte，std::make_from_tuple，std::to_chars/from_chars，文件系统中的相对路径支持（ proximate、relative、weakly_canonical），文件系统中的目录项缓存，连续迭代器，非成员 size/empty/data，map/unordered_map try_emplace 及 insert_or_assign，uncaught_exceptions，变参 lock_guard，as_const，conjunction/disjunction/negation，类型特征变量 xxx_v，透明的 owner_less，duration 和 time_point 的舍入函数，std::shared_ptr 的数组支持，not_fn，weak_from_this，is_always_lock_free，is_swappable，clamp，3D hypot，缓存线接口，is_invocable，is_aggregate，has_unique_object_representations。弃用 std::iterator，std::raw_storage_iterator，std::get_temporary_buffer，std::is_literal_type，std::result_of，整个 <codecvt>。移除 auto_ptr，已弃用的函数对象，std::random_shuffle，std::unexpected，过时的 iostream 别名。
  3. 来自 TS：文件系统库，库基础 v1（包含 optional、any、string_view、多态分配器、搜索器、apply），并行 v1（包含执行策略、reduce、inclusive_scan、exclusive_scan），但移除 exception_list。来自数学特殊 TR：特殊数学函数，来自库基础 v2：std::gcd、std::lcm
  4. 来自 C11：std::aligned_alloc，std::timespec_get
C++17 中修正的缺陷报告（核心 289 个，库 281 个）

此 TS 扩展 C++ 库，以包含范围——一个新的、更有力的取代迭代器对的抽象，以及范围视图，哨位范围，用于就地变换的投影，新的迭代器及算法。此扩展最终使得能以 sort(v); 排序 vector。

此 TS 扩展 C++ 核心语言及标准库，以包含无栈协程（可恢复函数）。它添加了关键词 co_await、co_yield 及 co_return。

此 TS 扩展 C++ 库，以包含基于 boost.asio 的 TCP/IP 网络。

此 TS 扩展 C++ 核心语言以包含模块。它添加了关键字 module、import，并重新引入带新含义的关键字 export。

  • 2018 并行扩展版本 2 TS（ISO/IEC TS 19570:2018）（ISO 商店）（方案）

此 TS 扩展 C++ 库，使之包含二个新执行策略（unseq 与 vec），添加 reduction_plus 或 for_loop_strided 之类的并行算法，分支合并式并行任务的任务块，SIMD 类型及这些类型上的操作。

未来发展

C++ 标准的下个主要版本

  1. 语言更改：三路比较运算符 <=> 及 operator==() = default，指派初始化器，范围 for 中的初始化语句和初始化器，char8_t，[[no_unique_address]]，[[likely]]，[[unlikely]]，lambda 俘获中的包展开，在许多语境中移除用 typename 对类型消歧义的要求，consteval，更宽松的 constexpr，有符号整数为补码，使用括号的聚合初始化，数组 new 能推导数组大小
  2. 来自 TS：协程，模块，概念，简写的函数模板
  3. 库更改：日历和时区库，std::span，std::endian，make_shared 的数组支持，std::remove_cvref，std::to_address，浮点及 shared_ptr 原子类型，<version>，std::osyncstream，std::u8string 及其他 char8_t 用具，<algorithm>、<utility>、<complex> 的 constexpr，std::string(_view)::starts_with 及 ends_with，std::assume_aligned，std::bind_front，c8rtomb/mbrtoc8，make_obj_using_allocator 等，make_shared_default_init/make_unique_default_init，无序容器中的异质查找等。全特化的 std::polymoprhic_allocator<>，std::execution::unseq，std::midpoint 与 std::lerp，std::ssize，std::is_bounded_array。
  4. 来自 TS：范围，统一容器擦除 (std::erase/std::erase_if)

参阅

外部链接