元編程能力大升級！ISO 委員會完成 C++26 特性凍結

作者 | Sergio De Simone

譯者 | 田橙

本月早些時候，ISO C++ 委員會正式凍結了 C++26 的功能集，這標誌着 C++ 的下一個主要版本迎來了一個重要里程碑。其中，編譯時反射、契約、異步執行等衆多備受矚目的新特性赫然在列。

靜態反射 (Static reflection) 支持在編譯期對類型和行爲進行自省，其目標是擴展 C++ 的元編程能力。在基礎層面，反射允許開發者編寫如下代碼，輕鬆將枚舉 (enum) 轉換爲字符串：

使用反射的表層語法非常簡潔，這與 現代 C++ 的設計哲學 保持了一致。然而， 上述功能的底層實現卻要複雜得多。儘管如此，我們依然可以從中一窺反射即將解鎖的強大能力：

反射將以一種早期形態首次亮相於 C++，並有望在未來的版本中不斷演進。即便如此，它已然足夠強大，足以支持一些高級用例，例如爲 JavaScript 和 Python 等其他語言生成綁定。Herb Sutter 在其最新的 Trip Report 中如此描述該特性：

未來，利用反射，我們甚至有望通過“令牌注入”（token injection）的方式，在同一個源文件中直接生成 C++ 代碼。

在最近的 ISO C++ 委員會會議上，被接納進標準的新特性還包括：用於 Ranges 庫 的並行算法；旨在異步上下文中通過 RAII（資源分配即初始化）風格編程來進行資源管理的 異步作用域 (async scopes)；以及能爲線程池提供高級執行上下文的 並行調度器 (parallel scheduler)。

此前會議中已接納的一些主要特性包括契約 (contracts)、異步執行 (asynchronous execution) 以及衆多其他功能，例如：通過包索引 (pack indexing) 增強模板元編程、用於包含二進制資源的 #embed 指令、邊界檢查迭代器和空指針驗證、SIMD 並行等等。

契約 (Contracts) 旨在通過 [[pre:]]、[[post:]] 和 contract_assert 來支持“契約式設計”。該特性 原計劃在 C++20 中引入，但最終從最終草案中被移除，如今它終於正式進入標準。

std::execution 提供了一套在通用執行資源上管理異步執行的機制。其核心概念是發送者 (sender) 和接收者 (receiver)：發送者代表一個異步工作單元，它將其結果發送給接收者。該框架還由與異步操作相關聯的狀態 (state) 和一個輕量級調度器 (scheduler) 等概念共同構成。

C++26 的相關工作仍在繼續，但正如 Sutter 所強調的，其完成進度比許多人預期的要快得多，目前 GCC 和 Clang 已經支持了約三分之二的已採納語言特性。InfoQ 將持續關注並報道下一代 C++ 標準的演進過程。

https://www.infoq.com/news/2025/06/cpp-26-feature-complete/