C++20中的module

一、模块

在非c/c++语言中，引入其它的类似库的文件，一般都是使用import某某包，像JAVA,GOLANG,PYTHON等，这样的优势在于，简单明了，不容易产生循环引用，即使产生后也容易发现和解决。回过头来再看c++和C中，对头文件的要求可是非常的严格，首先是顺序，比如先引用哪个再引用哪个；然后是对循环依赖的解决。可能有的人反对说不难啊。确实，中小型文件确实是比较好解决，工程稍微大一些，就会发现，经常会出现一些莫名其妙的事情，找来找去，发现最后竟然是头文件的问题。
这也是c++饱受争议的地方，不过这在c++20得到了改善，出现了module这个概念，也开始和其它语言一样，import 和export了。下面就看看这位大哥是何方神圣，如何使用。

二、应用

在VS2019(在前面提到过一般使用GCC，可这次GCC真得有点慢，只好用VS2019)中，按支持C++20的配置（见协程一文）生成各种支持配置。注意，这只是第一步，下一步就是要处理一下对module的支持，总体上来说，目前用起来还是以尝鲜为主，真正用到工程上就别想了。不过估计下一个版本的VC，会支持的不错。
启动VS2019创建一个控制台程序，为了简单只写了三个文件，即test.cpp,mymu.cpp这两个module文件，一个自动生成的主文件。内容如下：

//main.cpp
import std.core;
import mymu;
import test;
using namespace mymu;

void TestSTL()
{
    std::vector<int> vec;
    vec.resize(10);
    vec[0] = 100;
    std::cout << "this is test STL!" <<"vector first value:"<<vec[0]<< std::endl;
}

int main()
{
    TestSTL();
     //此处有一个小瑕疵，在前面已经引用了mymu名空间，原则上可以不使用限定符
     //可惜调用的函数和另外一个名空间名字冲突，编译无法通过，只好加上
    int d = mymu::test(100);
    d = test::mytest(1,300);
    std::cout << "max value is:"<<d<<std::endl;
}

//mymu.cpp
module mymu;

namespace mymu {

    int test(int a)
    {
        return a+a + a;
    }
}

//test.cpp
module test;

namespace test
{
	int mytest(int a, int b)
	{
		return a * b;
	}
}

启动编译，会发现报不少错，找不到这个模块那个模块，因此好多函数调用也找不到。这就需要再增加处理的一步：

从相关资料中找到写的批处理文件，内容根据实际情况修改：

rem set mycl=D:\Microsoft Visual Studio\2019\Enterprise\VC\Tools\MSVC\14.27.29110\bin\Hostx64\x64
set mycl=cl.exe

rem /experimental:module /module:stdIfcDir "$(VCToolsInstallDir_160)ifc\$(PlatformTarget)"
rem $(VCToolsInstallDir_160)=D:\Microsoft Visual Studio\2019\Enterprise\VC\Tools\MSVC\14.27.29110\
rem $(PlatformTarget)=x64
set target=%1%
if "%target%"=="" set target=x64
@echo %target%

set stdIfcDir="D:\Microsoft Visual Studio\2019\Enterprise\VC\Tools\MSVC\14.27.29110\ifc\%target%"

set rundll=%2%
if "%rundll%"=="" set rundll=MD

@echo %rundll%

set CFLAGS=/experimental:module /std:c++latest /EHsc /%rundll% /c /module:stdIfcDir %stdIfcDir% /module:export

rem cl.exe /experimental:module /std:c++latest /EHsc /MD /c /module:stdIfcDir "D:\Microsoft Visual Studio\2019\Enterprise\VC\Tools\MSVC\14.27.29110\ifc\x64" /module:export mymu.cpp
"%mycl%" %CFLAGS% mymu.cpp

"%mycl%" %CFLAGS% test.cpp

保存为.bat文件，看到内容就可以明白，其中的文件是和上面生成的控制台项目中的文件相对应，这里面写得比较简，没有对类或者对空间中的某个函数函数的导出，其实在模块中都是支持的，这个好像有点把头文件和动态库合二为一的样子。

再次启动编译，会报一大堆的警告，不用管他，然后就可以运行出结果了。缺点是，每增加一个模块，都得在批处理文件中增加一个处理项，麻烦。算是一次预演吧。

三、总结

新功能确实让人向往，而且c++的受关注程序开始大幅回升，可能和新标准的不断迭代有相当关系，还要继续努力！