C++23标准库模块-优快云博客

一、C++23 标准库引入了两个命名模块：`std` 和 `std.compat`：

std 导出 C++ 标准库命名空间 std 中定义的声明和名称，例如 std::vector。它还会导出 C 包装器标头的内容，例如 <cstdio> 和 <cstdlib>，提供类似 std::printf() 函数的内容。不会导出全局命名空间（如 ::printf()）中定义的 C 函数。这可改善包含 <cstdio> 这样的 C 包装器标头的同时也会包含像 stdio.h 这样的 C 头文件的情况，因为这会引入 C 全局命名空间版本。如果导入 std，则这不是问题。
std.compat 导出 std 中的所有内容，并添加 C 运行时全局命名空间，例如 ::printf、::fopen、::size_t、::strlen 等。使用 std.compat 模块可以更轻松地使用引用全局命名空间中的许多 C 运行时函数/类型的代码库。

不要混合和匹配导入标头单元和命名模块。例如，不要让 import <vector>; 和 import std; 在同一文件中。

不要混合和匹配导入 C++ 标准库头文件和命名模块 std 或 std.compat。例如，不要让 #include <vector> 和 import std; 在同一文件中。但是，可以在同一文件中包括 C 标头和导入命名模块。例如，可以让 import std; 和 #include <math.h> 在同一文件中。只是不要包含 C++ 标准库版本 <cmath>。

无需防备多次导入一个模块。也就是说，模块中不需要 #ifndef 样式的标头防护。编译器知道它是否已导入命名模块，并忽略重复尝试执行此操作。

如果需要使用 assert() 宏，则 #include <assert.h>。

如果需要使用 errno 宏，则 #include <errno.h>。由于命名模块不公开宏，因此如果需要从 <math.h> 中检查错误，这是解决方法。

宏（如 NAN、INFINITY 和 INT_MIN ）由可以包括的 <limits.h> 定义。但是，如果你 import std;，则可以使用 numeric_limits<double>::quiet_NaN() 和 numeric_limits<double>::infinity()，而不是 NAN、INFINITY 和 std::numeric_limits<int>::min()，而不是 INT_MIN。

二、新的特性

import std;
struct rect
{
int len{};
constexpr int area(this rect self) noexcept {return self.len * self.len;}
};
struct plus
{
// P1169 is likely not in, otherwise we can make this static
constexpr auto operator[](this plus, auto&&... args) noexcept
{
return (std::forward<decltype(args)>(args) + ...);
}
};
constexpr plus Plus{};

int main()
{
constexpr rect r{.len{4}};
static_assert(r.area() == 16);
static_assert(Plus[2, 3, 4] == 9); // Mathematica-like syntax

std::println("Rectangle with {} side length.", r);
}

1. Multidimensional Arrays（P2128）
这个特性用于访问多维数组。以前，C++的operator[]只支持访问单个下标，无法访问多维数组。
C++23终于可以通过m[1,2]这种方式来访问多维数组了。
2.Formatted Output（P2093）
该提案指的是std::print()，之前已经提到过，这里再简单说明一下。
3.std::byteswap（P1272R4）
位于<bit>，顾名思义，是关于位操作的。该特性能够逆转整型的字节序，常用于在数据传输过程中处理不同系统使用不同字节序（大端小端）的情况。
4.特性二十五：std::mdspan（P0009r18）
好的，下面是一个简单的例子，展示了如何使用std::mdspan来创建和操作多维数组

建立在C++20协程基础设施上需要两个高级的库，一个叫
std::generator,这个已经包含在 C++23中;另一个叫task，它被包含在senders中,C++26才会提供。

三、模块的命名

1、主分区模块生成的ifc文件名必须为模块名.ifc

如 math.ixx文件如下，生成的ifc文件名必须是 math.ifc 否则VS2026无法找到模块。

// ===== math.ixx (主模块接口) =====
export module math;

// 导出公共分区
export import :algebra;
export import :geometry;

// 导入内部实现分区（不导出）
import :internal_utils;

2、分区模块生成的ifc文件名必须为模块名-分区名.ifc

如math_algebra.ixx的分区名为algebra ，生成的ifc文件名必须是 math-algebra.ifc 否则VS2026无法找到模块。

module;

#define DLL_API _declspec(dllexport)

// ===== math_algebra.ixx (导出分区) =====
export module math:algebra;

export int DLL_API add(int a, int b) { return a + b; }
export int DLL_API multiply(int a, int b) { return a * b; }