C++: Эволюция стандартов от 11 до 23

Перед собеседованиями часто задаюсь вопросом: что самое главное в каждом стандарте? Чтобы упростить себе подготовку, решил написать краткий обзор ключевых изменений в стандартах C++.
Данный пост навеян выступлениями Тимура Домлера.

C++23

Основывался на выступлении Тимура Домлера на CppCon 2022.

• deducing this
  Добавляет возможность передавать ссылку на вызывающий объект (аналог self в Python).
  Заменяет CRTP (Curiously Recurring Template Pattern), позволяя писать базовые классы с реализацией методов, зависящих от полей или методов наследника, без шаблонов.
  Удобная перегрузка методов по типу объекта: const, &, &&.
  В лямбды можно прокидывать самих себя для рекурсии.
• std::expected
  Унифицированный способ возвращения результата и ошибки одновременно. Содержит информацию об ошибке, если она есть (аналог Result в Rust).
• std::mdspan
  Обёртка для работы с многомерными массивами. Создаём область памяти, размечаем её как многомерный массив и работаем с удобными индексами.
• std::print
  Инструмент для форматирования и вывода строк. Ранее был доступен только std::format.

C++20

Основывался на выступлении Тимура Домлера на CppCon 2020.

• Coroutines
  Расширяют модель функций, позволяя приостанавливать и возобновлять выполнение. Отлично упрощают код с множеством обратных вызовов.
  На момент выхода стандарта они ещё сырые, рекомендуется использовать с готовыми библиотеками.
• Concepts
  Позволяют задавать ограничения на типы в шаблонах. Ранее это делалось через SFINAE и std::enable_if, но выглядело сложно:

  template<typename T, std::enable_if_t<std::is_integral_v<T>, void*> = nullptr>
  

  Теперь это проще и читаемее:

  template <std::integral T> bool func(T arg) {}
  // or 
  bool func(std::integral auto arg) {}
  

• Ranges
  Уменьшают потребность в циклах. Позволяют комбинировать стандартные алгоритмы в ленивой манере через views и оператор |.
  Вместо передачи итераторов алгоритмам можно сразу работать с контейнерами.
• Modules
  Замена заголовочным файлам. Работают аналогично модулям в Python.

C++17

Ключевые изменения (по личному мнению):

• std::string_view
  Избавляет от копирования строк. Храним только ссылку и длину.
• Structured Bindings
  Декомпозиция составных объектов: пар, кортежей, массивов. Работает как в Python.
• std::optional, std::variant, std::any
  Удобные типы для хранения различных значений.
• Fold Expressions
  Упрощают работу с параметрами шаблонов, избавляя от необходимости рекурсии.
• if constexpr
  Делает шаблоны читаемее, удаляя ненужные ветки на этапе компиляции. В отличие от макросов, проверяет корректность кода.
• if с инициализацией
  Позволяет объявлять переменные прямо в условии (как в for).
• Parallel Algorithms in std
  Многопоточные версии стандартных алгоритмов.
• std::filesystem
  Набор инструментов для работы с файловой системой (портирован из Boost).

C++14

Этот стандарт не богат на революционные изменения:

• std::make_unique
  Удобное создание умных указателей.
• Placeholder type specifiers
  Выведение типа возвращаемого значения (через auto). Полезно в шаблонах.

C++11

Этот стандарт стал основой современного C++. Без него язык уже невозможно представить.

• Move Semantics и rvalue-ссылки
  Оптимизация работы с временными объектами.
• auto
  Автоматическое выведение типов.
• lambda expressions
  Просто лямды, функции внутри функций.
• Brace-or-equal initializers
  Списки инициализации. Использование {} вместо () для инициализации.
• Smart pointers
  Умные указатели: std::shared_ptr, std::unique_ptr.
• constexpr
  Вычисление значений на этапе компиляции.
• Variadic templates + std::tuple
  Шаблоны с переменным числом аргументов. На их основе создан std::tuple для хранения значений разных типов.