С выходом GCC 15 мир разработки на языке C++ получил ряд значительных обновлений и улучшений, которые существенно упрощают работу программистов и открывают новые горизонты в написании высокопроизводительных и надежных приложений. В этой версии GNU Compiler Collection внимание уделено как реализации экспериментальных возможностей будущих стандартов C++23 и C++26, так и оптимизации существующих механизмов компилятора, улучшению диагностики ошибок и повышению производительности компиляции. Несмотря на то, что GCC 15 по умолчанию продолжает использовать стандарт gnu++17, пользователи получили возможность экспериментировать с функциями из следующих версий стандарта, активируя опции -std=c++23 и -std=c++26. Поддержка этих стандартов пока находится в экспериментальной стадии, однако разработчики уже реализовали множество интересных нововведений, делающих язык более гибким и удобным. Одной из ключевых функций C++26, представленных в GCC 15, стала возможность индексирования паков шаблонных параметров.
До этого момента, для доступа к отдельным элементам паков приходилось применять сложные и затратные с точки зрения компиляции рекурсивные методы. Теперь появилась возможность записывать выражение pack...[N], где N — это константное выражение, позволяющее напрямую обращаться к элементу пакета.
Это нововведение упрощает работу с вариативными шаблонами и делает код более лаконичным и производительным, что особенно важно для шаблонного программирования и метапрограммирования. Еще одним интересным дополнением стали атрибуты для структурированных привязок (structured bindings). Эти атрибуты можно применять к каждому элементу привязки, что позволяет более точно указывать свойства переменных, например помечать отдельные элементы как устаревшие с помощью [[gnu::deprecated]]. Это повышает информативность кода и облегчает поддержку крупных проектов, позволяя заранее предупреждать разработчиков об изменениях или ограничениях. Для функций с удаленной реализацией (=delete) теперь можно указывать поясняющее сообщение при помощи синтаксиса =delete("причина").
Такая возможность сделала обработку устаревших или запрещенных функций более прозрачной, поскольку компилятор может выводить конкретные причины ошибки, что упрощает отладку и сопровождение кода. Новая поддержка вариативных друзей (variadic friends) позволяет объявлять группы друзей с помощью параметров пакета — friend Ts...;.
Эта возможность отлично подходит для идиом безопасности доступа, таких как Passkey, где определенный набор классов получает особые права доступа к внутренним методам другого класса. В дополнение, в GCC 15 реализована поддержка constexpr placement new, которая завершает функциональную цепочку расширений, связанных с использованием динамического выделения памяти в constexpr-контекстах. Теперь объект можно конструировать по адресу, выделенному аллокатором, в пределах constexpr-функции, что открывает новые подходы к написанию constexpr-кода и метапрограммированию, связанному с управлением памятью. К важным улучшениям относится разрешение на использование объявления структурированных привязок прямо в условиях if, while, for и switch. Это решение основано на Paper P0963R3 и позволяет создавать более компактный и читаемый код, где разложение структур или кортежей непосредственно влияет на логику условных операторов.
Кроме того, GCC 15 усиливает проверку корректности операций удаления (delete) указателей на неполные типы, делая это недопустимым в соответствии со стандартом C++26. Раньше подобные действия влекли неопределенное поведение, теперь компилятор предупреждает или выдает ошибку, что способствует более надежному и безопасному коду. Еще одним нововведением является депрекация использования вариадических троеточий без запятой (Oxford variadic comma). Новое правило требует обязательного использования запятой перед вариадическим троеточием, что улучшает читаемость и точность написания шаблонов с параметрами переменной длины. GCC 15 выводит предупреждения при нарушении этого правила и позволяет активировать их даже в старых стандартах компиляции.
Одним из значимых изменений стал отказ от поддержки Concepts TS — экспериментальной спецификации концептов. Теперь пользователям рекомендуется полностью перейти на концепты, встроенные в C++20, что упрощает экосистему, и устраняет дублирование функциональности. В дополнение к языковым улучшениям, в GCC 15 реализована новая диагностическая опция -Wtemplate-body, позволяющая гибко контролировать выдачу ошибок внутри неинстанцированных шаблонов. Также добавлен -Wself-move для более строго предупреждения о бессмысленных или ошибочных операциях перемещения. Появился новый предупреждающий режим -Wheader-guard, который помогает обнаруживать синтаксические ошибки в заголовочных защитах, минимизируя риски множественного включения и связанные с этим баги.
Улучшена диагностика ранних ошибок квалифицированного поиска в шаблонных классах, что позволяет быстрее обнаруживать и исправлять ошибочные обращения к несуществующим членам, особенно в случае, когда определение зависит от параметров шаблона. Важную роль в производительности компиляции играет оптимизация хэширования шаблонных специализаций, реализованная в GCC 15. Благодаря этому значительному улучшению пользователи с большими проектами, активно использующими шаблоны, заметят заметное ускорение сборки и снижение нагрузки на компилятор. Современные системы сборки, такие как Fedora 42, уже используют GCC 15 в качестве системного компилятора, а корпоративные пользователи на платформе Red Hat Enterprise Linux могут получить этот компилятор через обновленный GCC Toolset. Также GCC 15 доступен для тестирования и эксплуатации на популярных онлайн-площадках, таких как Compiler Explorer.
Помимо улучшений в языке, реализована поддержка модулей C++, включая модуль std в C++20 режиме, что существенно облегчает и ускоряет развитие современных модульных проектов, снижая время компиляции и улучшая читаемость кода. Новая атрибутика flag_enum призвана сгладить проблемы с предупреждениями при использовании битовых операций над перечислениями, позволяя более удобно использовать перечислимые значения в качестве битовых флагов без излишних предупреждений компилятора. В целом, GCC 15 представляет собой знаковое обновление, которое не только внедряет новые стандарты и возможности C++, но и делает работу с языком более надежной, удобной и производительной. Разработчики получают расширенный инструментарий для оптимизации, диагностики и написания безопасного кода, а также поддержку передовых возможностей метапрограммирования. Благодаря сильной поддержке сообщества и активной работе команды Red Hat и разработчиков GCC, эта версия компилятора становится важным шагом на пути к широкому внедрению новейших стандартов C++ и эффективной разработке как на серверных, так и на встраиваемых платформах.
Как видно, GCC 15 задает новые ориентиры в эволюции языка C++, делая его более мощным инструментом для решения комплексных задач современного программирования.
