Nacrt C++0x od marta 2010.

C++0x (u izgovoru: si plas plas ou eks) je nezvanični naziv novog standarda programskog jezika C++, koji je još uvek u razvojnoj fazi. Namena mu je da zameni postojeći standard za C++, ISO/IEC 14882, koji je objavljen 1998. i ažuriran 2003. Ove prethodnice su neformalno poznate kao C++98 i C++03. Novi standard obuhvata nekoliko dodataka u jezgru jezika i proširuje standardnu biblioteku, obuhvatajući veći deo biblioteka C++ Technical Report 1 (TR1). Najverovatnije će biblioteka specijalnih matematičkih funkcija biti izuzetak. Pošto standard još uvek nije završen, ovaj članak možda ne oslikava ažurno stanje C++0x, već nacrt ovog međunarodnog standarda, N3092, koji je objavljen u martu 2010.

Očekuje se da će kompletiranje i objavljivanje standarda sačekati kraj 2011. godine.

Poboljšanja performansi tokom izvršavanja programa

Naredne karakteristike jezika su prvenstveno napravljene da pruže mogućnost za poboljšanje rada nekog programa. Ovo se može ticati uštede memorije i procesorskog vremena.

Rvalue reference i razmena memorije među objektima

Rvalue reference omogućavaju efikasno premeštanje sadržaja kompleksnih struktura iz jedne u drugu. Npr. u standardnom C++-u je moguće da jedna funkcija (f2) oformi niz tipa std::vector<T> i vrati ga funkciji koja ju je pozvala (f1). U tom slučaju će niz napravljen u f2 prvo biti potpuno iskopiran u odgovarajući niz iz f1, a potom uništen. Kopiranje i uništavanje niza iz f2 je suvišan posao, jer ako niz već postoji u memoriji tokom f2, nema potrebe niti praviti njegovu kopiju, niti njega brisati. Treba ga samo na neki način nazad proslediti.

U dosadašnjem C++-u je bilo moguće da f1 napravi svoj niz, i dostavi ga f2 na popunjavanje. Od C++0x je takođe moguće da se niz nastao u f2 vrati u f1 kao Rvalue referenca. U tom slučaju će povratni tip od f2 biti std::vector<T>&&. Da bi ovako vraćena Rvalue referenca bila uspešno prihvaćena od objekta tipa std::vector<T> iz f1, taj tip mora imati definisan tzv. konstruktor premeštanja (engl. move constructor), koji preuzima sve iz objekta na koga je dobio Rvalue referencu, i ostavlja ga praznim. Ukoliko ovakav konstruktor nije napisan, biva korišćen stari pristup kopiranja i brisanja.

Iz bezbednosnih razloga jezik ne dozvoljava jednostavno ostavljanje rvalue referenci na objekte kojima je dodeljeno ime. Da bi se dobila rvalue referenca na ovakav objekat, treba koristiti šablon funkcije std::move<T>().

Generalizovane konstantne vrednosti

U standardnom C++ nije moguće da se funkcije, koje vraćaju konstantnu vrednost, koriste u izrazima koji moraju biti nedvosmisleno konstantni još tokom kompajliranja. Ovakav izraz je npr. dužina statički definisanog niza ili sadržaj enumeracija. Na primer:

const int DajPet() {return 5;}

int niz[DajPet() + 7]; // Требало би да направи статички низ са
                       // 12 елемената. Не ради у C++.

Ovo nije moguće u C++-u, jer se vrednost koju funkcija DajPet() vraća ne tretira kao konstanta, iako ona to u stvari jeste. C++0x ima novu ključnu reč, constexpr, kojom programer može da naznači da neka funkcija vraća konstantnu vrednost:

constexpr int DajPet() {return 5;}

Nakon ove naznake, moguće je funkciju koristiti kao bilo koju brojevnu konstantu. Prednost ovakvog pristupa je u tome što ovakvim definisanjem funkcije njena vrednost biva određivana i upotrebljavana tokom kompajliranja programa, a ne tokom njegovog izvršavanja, što znači uštedu procesorskog vremena.

Alternativa ovome u C++-u su konstantni izrazi, definisani npr. sa:

#define DajPet 5

ili

const int DajPet = 5;

Redefinisanje POD-tipova

U standardnom C++-u, struktura (struct) mora da ispuni brojna pravila da bi bila smatrana za POD-tip (engl. plain old data). Dobar razlog za postojanje što više ovakvih tipova je kompatibilnost sa C-om. Pošto je spisak pravila definisan u C++03 bio previše restriktivan, u C++0x se ova pravila opuštaju.

Svaki tip definisan kao klasa (class) ili struktura se smatra POD-tipom ako je trivijalna, napisana prema standardnom obrascu (engl. standard layout) i ako su sve njene enkapsulirane članice trivijalne.

Klasa ili struktura je trivijalna, ako:

1. Ima trivijalan podrazumevani konstruktor (engl. default constructor).
2. Ima trivijalan kopi-konstruktor (engl. copy constructor).
3. Ima trivijalan operator dodele (engl. assignment operator).
4. Ima trivijalan destruktor (engl. destructor), koji nije virtuelan.

Klasa ili struktura je napisana prema standardnom obrascu, ako:

1. Sadrži samo nestatičke, elemente, koji su takođe napisani prema standardnom obrascu.
2. Ima ista prava pristupa (public, private, protected) svim nestatičkim članicama.
3. Nema virtuelnih funkcija.
4. Nema virtuelnih baznih klasa.
5. Sve bazne klase su joj takođe napisane prema standardnom obrascu
6. Nema baznih klasa istog tipa, definisane kao prve ne-statične članice.
7. U celoj hijerarhiji se može naći samo jedna klasa sa nestatičnim članicama. Važi ili-ili:
   1. Nema baznih klasa sa nestatičnim članicama
   2. Nema nestatičnih podataka u krajnje izvedenim klasama i ima najviše jednu baznu klasu sa nestatičnim članicama.

Poboljšanja vremena kompajliranja

U standardnom C++-u implementacija šablona biva instancirana u svakoj jedinici programa u kojoj se koriste, što povećava vreme kompajliranja. C++0x omogućava da se implementacije šablona označe kao eksterne (rečju extern), što označava da tu implementacija ne treba instancirati u toj jedinici, već je potražiti u drugoj i koristiti tamošnju instancu. Dakle, sadašnje instance šablona:

template class std::vector<T>;

Bi sa ovim izgledale ovako:

extern template class std::vector<T>;

Poboljšanja upotrebljivosti jezika

Ova poboljšanja su prvenstveno napravljena da bi olakšala upotrebu jezika tj. unapređuju sigurnost rukovanja tipovima, umanjuju ponavljanje koda, otežavaju javljanje grešaka itd.

Spiskovi argumenata

Standardni C++ od C-a pozajmljuje koncept spiskova argumenata promenljive dužine (engl. variable argument list, va_list). Implementacija ovog je zahtevala mnogo više koda nego npr. u Javi, i nije bila primenjiva na tipove koji nisu odgovarali C++03 definiciji POD-tipova.

C++0x uvodi novi koncept, kod koga se ovi spiskovi argumenata vezuju za šablon std::initializer_list.

Npr, umesto dosadašnje deklaracije funkcije sa:

void UzmiNiz(int n, ...);

I izvlačenja pristiglih argumenata pomoću va_list, va_arg i va_end, C++0x koristi:

void UzmiNiz(std::initializer_list<float> spisak);

Pri čemu promenljiva spisak sadrži podake o broju promenljivih, a poziv funkcije izgleda ovako:

UzmiNiz({1.2f, -3.45f, 5.2f});