這可能是近十年最重要的 C++ 版本更新，反射、契約、并發模型全面進化

作者 ｜ Sergio De Simone

譯者 ｜ 田橙

長期從事 C++ 的專家、前 ISO C++ 標準委員會主席 Herb Sutter 表示，C++26 標準草案現已完成。最終版本的草案引入了反射，在無需重寫代碼的情況下增強了內存安全性，新增了包含前置條件和后置條件的契約以及一種新的斷言語句，并建立了一個統一的并發與并行框架。

反射是一種機制，正如 Sutter 所解釋的，它賦予開發者訪問 C++ 內部機制的能力，使語言能夠描述自身并生成代碼，從而為元編程提供堅實基礎。秉承 C++ 的精神，反射不會帶來任何運行時開銷。作為反射能力的一個基本示例，下面的代碼片段展示了反射如何支持一種用于聲明 C++ 接口的專用語法：

};

反射可以通過減少對大量定制化新語言特性的需求來簡化 C++ 的未來演進，因為許多特性現在都可以表示為可復用的編譯期庫，設計更快、測試更容易，并且從一開始就具備可移植性。

接口抽象是 cppfront 的一部分，cppfront 是一個可編譯為純 ISO C++ 的編譯器，由 Sutter 創建，用于提供一種更快速的提案實驗方式。它還包括諸如 copyable（用于表達支持復制 / 移動構造與賦值的類型）、ordered（用于定義帶有 operator<=> 的全序類型）、union（用于帶名稱的標簽聯合）、regex 等抽象，以及更多內容。

C++26 旨在帶來顯著改進的另一個領域是 內存安全。這包括開箱即用地消除讀取未初始化局部變量時的未定義行為，以及為大多數標準庫類型（包括 vector、span、string、string_view）提供邊界安全。Sutter 表示，這些改動已經在 Apple 和 Google 的生產環境中部署，覆蓋了數億行 C++ 代碼：

這并非紙上談兵。僅在 Google 內部，它已經修復了超過 1000 個缺陷，預計每年可防止 1000 到 2000 個缺陷，并將生產環境中的段錯誤發生率降低了 30%。

更重要的是，這些收益僅通過使用新編譯器重新編譯現有代碼即可獲得。只有在七個案例中，編譯器無法分析高度優化的代碼，需要開發者使用細粒度 API 在這些特定部分選擇性地退出內存安全機制。

C++26 契約將 防御式編程 引入語言本身，提升了功能安全性和內存安全性。它允許開發者表達在方法執行過程中不可被違反的前置條件和后置條件。契約使斷言可以移動到函數聲明中，從而對調用者和靜態分析工具可見。C++ 提供了四種處理契約違規的方式：忽略（ignore）、觀察（observe）、強制（enforce）以及快速強制（quick enforce）。此外，它還引入了原生斷言機制，用以替代 C 的 assert 宏。

最后，C++26 引入了 std::execution，作為一個用于表達和控制并發與并行的框架。該框架的三個主要抽象是調度器（schedulers）、發送器（senders）和接收器（receivers），它們可以通過一組可定制的異步算法進行組合。std::execution 被設計為能夠很好地與 C++20 協程協同工作，并使編寫“使用結構化（嚴格生命周期嵌套）的并發與并行、從構造上避免數據競爭的程序”變得更加容易。

兩大主流 C++ 編譯器 GCC 和 Clang 已經在標準制定過程中實現了 C++26 的大部分特性，這些特性很快將進入主線版本。

https://www.infoq.com/news/2026/04/cpp-26-reflection-safety-async/