Try C++ module! - meetup app osaka@5

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1. / Try C++ module! Try C++ module! 2021/1/30 Sat meetupapp osaka @5 遥佐保(はるかさお) 
2. / 今⽇のお題 
3. / C++20 modules C++20 modules C++20 で新たに導⼊される module … #include の代替え⼿段とのことで期待⼤です… これまでのC++のコードの構造と アーキテクチャに ⼤きな影響を与える機能なんじゃ ないかな〜と思います 
4. / ビルドの流れのおさらい ビルドの流れのおさらい C++のコードから実際に実⾏形式ができるまでの概念 
5. / そのうち今回関係あるもの プリプロセッサ ヘッダーとソースファイルの分割 コンパイルが開始される前に 翻訳単位（コンパイルの単位）ごとに処理 
6. / includeの何が問題なの︖ includeの何が問題なの︖ #include “foo.h” はファイルの⽂字列内容を 展開してるだけで、⽂法的な意味はない C# の using に似てるように⾒えるかもだが全然違う // foo.h class FOO{ int f; }; // main.cpp #include "foo.h" FOO F; 
7. / ＜ヘッダーファイルの問題＞ include する順番の考慮 複数回定義対応のインクルードガード STLなど複雑なテンプレートのコンパイル時間が ⻑くなる そこで module の登場です︕ 
8. / module にするメリット module にするメリット コンパイルされたバイナリに出来る PCHと似たような機能（正式に標準化） export で明⽰的に公開してるものだけが import で利⽤できる（副作⽤が無い） 既存のヘッダーファイルと共存が可能 
9. / moduleファイルのサンプル // moduleファイル // 拡張子はなんでも良いけどVC＋＋的には .ixxとしてるみたい // 他のサンプルだと .cppm が多そう // モジュール名を定義し、それをインポートできるようにします export module NumberCruncher; // module内部で他のmoduleもinport出来る import logger; // module内のマクロは公開されない（汚染がない） #define CRUNCH_FACTOR 3.14 
10. / moduleファイルのサンプル（続き） namespace numbers { // ↓↓↓明示的にexportされてないので、import側では利用できない float applyCrunchFactor(float number) { return number * CRUNCH_FACTOR; } // exportキーワードを書いて、importで利用できるようにする // （これは実装をここに書いてるパターン、他のファイルに実装を分割もできる） export float crunch(float number) { // 内部関数を利用 auto crunched = applyCrunchFactor(number); // 他のmoduleの関数を利用 logger::info("Crunched {} with result of {}", number, crunche return crunched; } } 
11. / module を利⽤する側 // main.cpp import NumberCruncher; // カスタムmoduleのインポート int main() { auto value = numbers::crunch(42); } 
12. / moduleのデメリット moduleのデメリット （と思われている点） includeによるヘッダーファイルの展開がないの で、コンパイル時の解析が早くなるはず… 逆に⾔うと、モジュールの依存関係準にコン パイルする必要があり（今まで出来ていた） コンパイルの並列化がしにくい （普通のPCでビルドする分には早くなると思う 分散環境構築のIncrediBuildさん等は 考慮が必要そうな予感） 
13. / 今回は最初の使い⽅のみの紹介でした 実際に module を利⽤しようと思ったら 新規概念の「到達可能（Reachable）」の理解や 意図しないODR違反などが出る可能性など 考慮すべき項⽬は多そうです 
14. / 参考 C++20 in 2020: Modules - Inside PSPDFKit   Current Status - isocpp A Tour of C++ Modules in Visual Studio - C++ Tema Blog https://pspdfkit.com/blog/2020/cpp20-in-2020- modules/ https://isocpp.org/std/status https://devblogs.microsoft.com/cppblog/a-tour-of- cpp-modules-in-visual-studio/ 
15. / C++ のモジュールの概要 - Microsoft Docs モジュール - cpprefjp ［C++］モジュール理論 基礎編 - 地⾯を⾒下ろす少年 の⾜蹴にされる私 https://docs.microsoft.com/ja-jp/cpp/cpp/modules- cpp?view=msvc-160 https://cpprefjp.github.io/lang/cpp20/modules.html https://onihusube.hatenablog.com/entry/2019/07/07   