2. C++ - Используемый стандарт

Используемый стандарт С++, компилятор и расширения

Стандарт C++

На данный момент основным используемым стандартом является C++20 с незначительными отсутствующими частями стандартной библиотеки.

Для разработчиков под Astra Linux SE 1.6 максимально высоким стандартом является C++14 без расширений.

Не допускается использование следующих заголовочных файлов стандартной библиотеки:

• format - вместо std::format рекомендуется использовать fmt::format из библиотеки fmt (доступна в нашем репозитории)
• source_location - вместо std::source_location рекомендуется использовать библиотеку Boost.

Модули из С++20 в данный момент не поддерживаются используемой версией CMake, поэтому их использование также запрещено (в т.ч. замена директивы #include на ключевое слово import)

Компилятор

Основным используемым компилятором является GCC 10.2.0. В роли резервного компилятора выступает Clang 15.

Правильно написанная библиотека/приложение должно компилироваться всеми основными компиляторами (GCC → Clang → MSVC в порядке убывания приоритета)

Нестандартные расширения компилятора

Атрибуты GCC

Атрибуты (ключевое слово __attribute__) находятся под запретом, так как не поддерживаются компиляторами, отличными от GCC.

Как заменить __attribute__((constuctor))?

Этот атрибут обычно используется для автоматического вызова какой-либо свободной функции при линковке.

Неправильный код

auto __attribute__((constructor)) print_version() -> void {
	fmt::print("loaded library {} version {}.{}", 
		PROJECT_NAME, 
		PROJECT_VERSION_MAJOR,
		PROJECT_VERSION_MINOR
	);
}

Данный код не будет скомпилирован компиляторами MSVC и, потенциально, Clang.

Правильный код

struct constructor {
	explicit constructor(void (*f)(void)) { f(); }
};
 
static auto print_version = constructor(+[]() -> void {
	fmt::print("loaded library {} version {}.{}", 
		PROJECT_NAME, 
		PROJECT_VERSION_MAJOR,
		PROJECT_VERSION_MINOR
	);
});

Семантический смысл остается тем же, но этот вариант скомпилируется любым из современных компиляторов С++. Если вам требуется вызывать constructor часто, то struct constructor можно параметризировать через шаблон.

Как заменить __attribute__((packed))?

Этот атрибут используется для того, чтобы убрать паддинг (отступ) между членами внутри структуры.

Неправильный код

struct Data 
{
	int a;
	bool b;
	float c;
	long long d;
} __attribute__((packed));

Правильный код

#pragma pack(push, 1)
struct [[gnu::packed]] Data 
{
	int a;
	bool b;
	float c;
	long long d;
};
#pragma pack(pop)

Встроенные функции компиляторов (интринсики)

Если интринсик предоставляет функционал, который помогает компилятору в оптимизации кода, или же необходим для корректной работы программы (напр. __declspec), то его использование должно быть абстрагировано с помощью макроса или функции.

В остальных случаях интринсики ведут к нарушениям кроссплатформенности программы и их использование осуждается.

Если необходимо использование интринсика

Например, для явного указания, что та или иная ветвь потока управления в коде никогда не будет выполнена, существует интринсик GCC __builtin_unreachable.

Неправильный код

bool a = false;
switch(static_cast<char>(a)) {
	case 0: /* ... */ break;
	case 1: /* ... */ break;
	default: __builtin_unreachable();
}

Правильный код

[[noreturn]] auto unreachable() -> void {
	#if defined(_MSC_VER) &&!defined(__clang__) // MSVC
	__assume(false);
	#else 
	__builtin_unreachable();
	#endif
}
 
bool a = false;
switch(static_cast<char>(a)) {
	case 0: /* ... */ break;
	case 1: /* ... */ break;
	default: ::unreachable();
}

Если интринсик нужен для импорта/экспорта в динамической библиотеке

Для того, чтобы символы корректно линковались в динамических библиотеках, их необходимо помечать как экпортируемые. Для этого используется комбинация __declspec(dllexport)/__declspec(dllimport).

Пример корректного кода для публичного заголовочного файла в библиотеке: global.h

#if defined(_WIN32)
# if defined(TEST_LIBRARY)
#  define TEST_EXPORT __declspec(dllexport)
# elif defined(TEST_STATIC_LIBRARY)
#  define TEST_EXPORT
# else
#  define TEST_EXPORT __declspec(dllimport)
# endif
#else
# define TEST_EXPORT
#endif

test.h

#include <global.h>
 
TEST_EXPORT auto meow() -> void;
 
class TEST_EXPORT Cat { /* ... */ };
struct TEST_EXPORT Dog { /* ... */ };

Особые директивы препроцессора

Нестандартные директивы препроцессора запрещены к использованию. В их число входит:

• #pragma - в т.ч. #pragma omp, pragma region и т. д.
• #elifdef
• #include_next

Замечание

Директива #pragma once разрешена и поощряется, так как поддерживается любым современным компилятором и является полностью кроссплатформенной.

Прочие нестандартные расширения языка

Также запрещены:

• Ассемблерные вставки
• Макросы __COUNTER__, __PRETTY_FUNCTION__
• Elvis-operator (?:): Wikipedia

Далее: Заголовочные файлы