C++ 函数库和标准模板库有哪些最新的发展趋势？

c++ 函数库和 stl 的最新发展趋势包括：标准化交叉平台库（跨平台文件操作、时间测量和随机数生成）、可并发性（原子操作、共享内存和互斥锁），stl 改进（范围库、概念和模块化）。

C++ 函数库和标准模板库的最新发展趋势

引言
随着 C++ 语言不断发展，其函数库和标准模板库 (STL) 也在不断演进，提供更多的功能和便利性。本文将概述 C++ 函数库和 STL 的最新发展趋势，并提供实战案例。

函数库的演进

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• 标准化交叉平台库：C++20 标准引入了几个新的标准化交叉平台库，包括std::chrono（用于时间测量）、std::filesystem（用于文件系统操作）和std::random（用于随机数生成）。
• 可并发性：C++11 中引入了并行标准线程库（STL），而 C++20 进一步增强了可并发性支持，包括原子操作、共享内存和互斥锁。

STL 的改进

• 范围库：范围库是一种现代化的 C++ 编程范例，它提供了更简洁、更灵活的方式来遍历和操作容器。
• 概念：C++20 引入了概念，允许开发者声明函数和类型约束，这提高了代码的可读性和可维护性。
• 模块化：C++20 引入了模块支持，允许开发者在隔离的代码单元中组织大型项目。

实战案例

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标准化交叉平台库：

#include 

int main() {
  // 获取当前工作目录
  std::filesystem::path current_path = std::filesystem::current_path();
  // 创建一个新的文件
  std::filesystem::create_directory("new_directory");
  return 0;
}

可并发性：

#include 
#include 

int main() {
  // 创建一个线程向量
  std::vector threads;
  // 为每个线程创建一个任务
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    threads.push_back(std::thread([] () { std::cout << "Thread " << std::this_thread::get_id() << std::endl; }));
  }
  // 等待所有线程完成
  for (auto& thread : threads) {
    thread.join();
  }
  return 0;
}

范围库：

#include 
#include 
#include 

int main() {
  // 创建一个整数向量
  std::vector v = {1, 2, 3, 4, 5};
  // 使用范围库算法对向量进行操作
  for (auto x : v | std::views::filter([] (int x) { return x % 2 == 0; })) {
    std::cout << x << " ";
  }
  return 0;
}

概念：

#include 

template 
concept NumericConcept = requires(T x, T y) {
  { x + y } -> std::same_as;
  { x - y } -> std::same_as;
  { x * y } -> std::same_as;
};

int main() {
  static_assert(NumericConcept);  // 编译时确保 int 满足概念
  static_assert(!NumericConcept);  // 编译时确保 std::string 不满足概念
  return 0;
}

模块化：

// main.cpp
import module;

int main() {
  my_function();
  return 0;
}

// module.cpp
export void my_function() {
  std::cout << "Hello from the module." << std::endl;
}