cpp29.md

C++29

概要

C++29とは、2029年中に改訂される予定の、C++バージョンの通称である。

このバージョンは、策定中のためC++2dと呼ばれることがある。「(2020年代の4つ目のバージョンが) 202d年にリリースされる」という伏せ字として「d」が使われているが、3年周期に次のバージョンが策定されることが決まっているため、伏せ字になっている年数がずれることはない。

言語機能

変数

言語機能	説明
浮動小数点数のオーバーフローの動作の明確化	浮動小数点演算のオーバーフロー時の動作を明確に規定する
非決定的なポインタの由来	ポインタの由来を非決定的として扱うメモリモデルを整備する
無効なポインタ操作の扱いを整理	解放済みなど無効なポインタに対する操作の扱いを整理・規定する
ポインタの生存期間終了によるzap問題の解決案	生存期間終了時にポインタ値が無効化される「zap」問題への解決策

文字列

言語機能	説明
名前付きユニバーサル文字エスケープを追加	\N{...}で使える名前付き文字エスケープを拡張する

制御構文

言語機能	説明
return_valueとreturn_voidは排他的ではない	コルーチンのpromise型がreturn_valueとreturn_voidの両方を持つことを許容する

関数

言語機能	説明
ラムダの字句順序	ラムダ式の字句上の順序を明確化する
例外を送出する例外指定をもつ解放関数を不適格とする	throwする可能性がある例外指定を持つoperator deleteを不適格にする

クラス

言語機能	説明
基底クラスに対する指示付き初期化	集成体初期化の.member = …を基底クラス部分にも使えるよう拡張する
後置インクリメント・デクリメント演算のdefault定義	後置++／--を= defaultで定義（前置版から自動生成）できるようにする
default定義された代入演算子関数へ制約を追加	= defaultで定義された代入演算子関数に制約を追加できるようにする
契約を仮想関数に対応させる	仮想関数に契約を適用できるようにする

テンプレート

言語機能	説明
テンプレートに対する言語リンケージ	テンプレートにextern "C"等の言語リンケージを適用する規則を整備する
複合要件における条件付きnoexcept指定	コンセプトの複合要件{ 式 } noexceptで条件付きnoexceptを書けるようにする
テンプレート名に対するパック添字アクセス	テンプレート名のパックにT...[N]形式の添字アクセスを可能にする

定数式

言語機能	説明
consteval時のみの値	consteval文脈でのみ存在・利用できる値の扱いを規定する

プリプロセッサ

言語機能	説明
#embedのオフセット引数	#embedにオフセット指定を追加し、埋め込むデータの開始位置を設定できるようにする

未定義動作

言語機能	説明
未定義動作とIFNDRの付録を整理	規格中のUBとIFNDR（診断不要の不適格）を付録として一覧化・整理する

ソースコード

言語機能	説明
新しいUnicode勧告に従った識別子の調整	識別子に使える文字を最新のUnicode勧告に合わせて調整する

ライブラリ更新の概要

整数

• 任意定義だったstd::intptr_t / std::uintptr_t型を必須定義とする

文字列

• std::format()関数での浮動小数点数の規定の出力形式を修正
  • これまでの既定書式が最短文字数を基準としていたため、100000.0→"1e+05"なのに120000.0→"120000"と一貫していない出力になっていたのを修正
  • また、大きな値で1234567890123456774144のような無意味な桁（garbage digits）がでる問題について、固定表記か指数表記かの切り替え基準を「値の大きさ（指数範囲 [10⁻⁴, 10ⁿ)）」に変更して修正した

ビット操作

• <bit>に、以下のビット操作関数を追加
  • ビット列の並びを反転するstd::bit_reverse()関数
  • 指定した下位ビットパターンを繰り返すstd::bit_repeat()関数
  • 指定したマスクで立っている一のビットを下位に詰めるstd::bit_compress()関数
  • 下位ビットを指定したマスクが立っている位置へ展開するstd::bit_expand()関数
  • 未定義動作にならないビットシフトstd::shl()関数とstd::shr()関数

コンテナ

• std::map / std::unordered_map / std::flat_mapクラスに、std::optional<要素への参照>を返す検索メンバ関数lookup()を追加
• std::ranges::view_interfaceクラスに、境界チェック付きでランダムアクセスをするメンバ関数at()を追加
• std::mdspanクラス向けのアルゴリズムとしてstd::copy()とstd::fill()を追加

メモリ

• <memory>ヘッダに、ポインタのタグ付けを行うstd::pointer_tag_pairクラスとその関連機能を追加

エラーハンドリング

• std::error_codeクラスのオブジェクトを文字列化する際の、カテゴリ名のエンコーディングの問題を修正し、std::format()用のformatter特殊化を追加

並行・並列

• std::threadクラスとstd::jthreadクラスに、スレッド名とスタックサイズを設定する機能を追加
• SIMDデータ用に連番を生成するstd::simd::iota変数テンプレートを追加
• <bit>ヘッダと同様に、<simd>ヘッダにも、以下のビット操作関数を追加
  • ビット列の並びを反転するstd::simd::bit_reverse()関数
  • 指定した下位ビットパターンを繰り返すstd::simd::bit_repeat()関数
  • 指定したマスクで立っている一のビットを下位に詰めるstd::simd::bit_compress()関数
  • 下位ビットを指定したマスクが立っている位置へ展開するstd::simd::bit_expand()関数
  • 未定義動作にならないビットシフトstd::simd::shl()関数とstd::simd::shr()関数
• <hazard_pointer>に、複数のハザードポインタをまとめて構築・破棄するstd::make_hazard_pointer_batch()関数とstd::clear_hazard_pointer_batch()関数を追加

非推奨化

• <iostream>において、signed char / unsigned charの入出力を非推奨化。std::int8_t / std::uint8_tの別名として扱われるこれらの型の入出力で、整数型であることを期待して予期せぬ結果を招く可能性があった