C++20新书推荐！

今天推荐一个新书，C++20的一些特性：

• 通过Modules淘汰了C++之前编写大程序的陈旧方式；
• 使用Concepts帮助创建类型安全的模板和实现灵活的模板特化；
• 使用Ranges彻底改变了处理数据的方式。

在库特性方面

C++20使用std::format替代printf，丰富了I/O流，chrono增加了对日历和时区的支持，增加std::atomicstd::shared_ptrstd::atomic等，使用std::source_lacation替代_LINE_、_func_宏，使用std::span表示一个片段。

C++20中的std::endian可获取当前平台是大端序还是小端序，std::make_shared支持构造数组，std::remove_cvref移除cv和ref，std::to_address可获取地址，std::assume_aligned可指定内存对齐。C++20中可以使用midpoint计算中位数、lerp计算线性差值，std::is_bounded_array检查数组是不是有界，并添加了Ranges库以用来处理元素范围和的组件。

此外，C++20中增加了barrier屏障、latch、counting_semaphore信号量、std::jthread、bind_front、std::size:signedsize、std::basic_osynacstream和string系列操作string::starts_with、ends_with等。

最后，添加了e、log2e、log10e、pi、inv_pi、inv_sqrtpi、ln2、ln10、sqrt2、sqrt3、inv_sqrt3、egamma、phi等数字常量。

在语言特性方面

C++20添加了比较运算符号<==>，for loop内初始化变量、[[no_unique_address]]、[[likely]]、[[unlikely]]、consteval、constint。C++20中，可使用lambda表达式捕获this方式，lambda表达式可以使用模板，某些时候不需要使用typename，结构体可以直接初始化。C++20支持协程、支持modules、可以using enum、引用约束和概念，且函数模板可以缩写

其中，最重要的四大概念分别是概念(concept)、范围 (ranges)、协程(coroutines)和模块(module)。

使用模板

进行通用编程的关键思想是定义能通过各种类型（type）使用的函数和类，但是在实例化模板时经常会出现用错类型的问题，其结果通常是几页难懂的报错信息。概念将改变这个问题，让编程者为模板编写要求，而编译器则可以检查这个要求。概念革新了思考和编写通用代码的方式，因为模板的要求是接口的一部分，类模板中的函数重载和特殊化可以基于概念进行，且编译器能够比较模板参数的要求与实际的模板参数，所以能得到更好的报错信息。

使用概念，编程者可以使用预定义的概念，也可以定义自己的概念。C++20将auto和概念的用法统一到了一起，可以不使用auto，而是使用概念。如果一个函数声明使用了一个概念，那么它会自动变成一个函数模板，由此，编写函数模板就变得与编写函数一样简单。

范围库

使其能够在容器上直接表达算法，通过管道符号组合算法，并将其用于数据流中。范围是概念的首个客户，它支持的算法满足以下条件：可以直接在容器上操作，无需迭代器指定范围；可以宽松地评估；可以组合。简单来说，范围支持函数模式。

协程

是广义的函数，能在保持状态的同时暂停或继续。协程让C++异步编程能力更加强大，甚至可能成为主流，是多任务合作、事件循环、管道的基础。协程通常用来编写事件驱动型应用。事件驱动型应用可以是模拟、游戏、服务器、用户接口或算法。协程通常也被用于协作式多任务。

模块

引进了import官架子，让C++在#include的基础上支持更现代化的模块设计，减轻传统头文件带来的一些问题，提升编译的速度，并带来更简单的构建包的方式。模块能够实现更快的编译时间、宏的隔离、表达代码的逻辑结构、不必再使用头文件，且能够摆脱丑陋的宏方法。

总之，C++20作为一个重大版本发布，又给C++带来了更多新的可能。