เข้าสู่ C++ ยุคใหม่กับ Module System สำหรับ C++ 17/20

ไม่ยอมน้อยหน้าภาษา Modern เพราะหนึ่งใน Feature ที่มีการพูดถึงกันมากของมาตรฐานใหม่ของ C++ 17 ก็คือเรื่อง Module System (Link) ซึ่งเป็นแนวคิดทำให้ Library เป็น Module แบบจริงจัง โดยที่ทางกลุ่ม C++ Working Group ได้นำเสนอมานานแล้ว และมีแผนที่จะเอาเข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของ C++ 17 แต่เหมือนว่าไม่น่าจะทัน C++ 17 แล้วครับ สรุปแล้วตอนนี้ Feature นี้อยู่ในขั้น Technical Specification ซึ่งน่าจะออกจริงใน C++ 20 (เลขข้างหลังเป็นเลขที่ เช่น 2017 หรือ 2020)

เป้าหมายของ Module System คือทำให้ C++ นั้นทำการ Compile ได้เร็วขึ้นและทำให้ Code นั้นมีการจัดการระดับ Component ได้ง่ายขึ้น เพราะปัจจุบัน #include นั้นใช้งานปนไปหมดทั้ง Headers, Inlines รวมทั้งบางทีมี Implemenation กันเลยทีเดียว

Microsoft นั้นได้ออก Preview สำหรับการทดลอง Module ใน Visual Studio 2015 Update 1+ มาลองดูกันเลยดีกว่า

ก่อนอื่นเลยครับ เนื่องจากว่า Visual Studio ในส่วนของ IDE นั้นยังไม่ Support ดังนั้นเราจะต้องทำการ Compile กับ Build ผ่าน Command Line นะครับ

สร้าง Module

ในการสร้าง Module นั้นให้เราสร้างไฟล์ใหม่มา ซึ่งโดยทั่วไปจะนิยมใช้ไฟล์ .ixx (ผมเดาว่ามาจาก Interface++)
เรามาสร้าง Module เอาไว้ Convert ค่าง่ายๆกัน

ไฟล์ converter.ixx

module converter;
export int CtoB(int x)
{
    return x + 543;
}

จาก code นี้จะเป็นการประกาศ Module ชื่อ converter ซึ่งมี function ‘CtoB’ ที่ทำการแปลง ค.ศ. ไป เป็น พ.ศ. ที่จะ export ออกไปให้ Code อื่นใช้

จากนั้นเราต้อง compile ด้วย commandline แบบนี้

cl /c /experimental:module converter.ixx

สิ่งที่ได้ก็คือไฟล์ converter.ifc กับ converter.obj

converter.png

เรียกใช้ Module

ที่นี้มาในส่วนของ Code หลักที่มี main entry point กันครับ ผมตั้งชื่อไฟล์ว่า main.cpp

ไฟล์ main.cpp

#include <iostream>
import converter;
int main()
{
 int year;
 std::cout << "Enter Year : ";
 std::cin >> year; 

 int bc = CtoB(year);
 std::cout << "Thai year is " << bc << std::endl;
 return 0;
}

Code ในส่วนนี้มีการเรียกใช้ Module ชื่อ ‘converter’ ด้วย keyword ที่ชื่อ import จากนั้นก็จะเรียกใช้ function ที่ชื่อ CtoB() ได้ทันทีเลยครับ

แน่นอนว่าเราต้อง compile ด้วย command line เช่นเคยโดยต้องระบุ converter.ifc เป็น parameter ของ module ที่จะเรียกใช้

cl /c /experimental:module /module:reference converter.ifc main.cpp

เมื่อรันเสร็จก็จะได้ main.obj มาครับ

main.png

ที่นี้จะเป็นว่าไม่มี .exe ให้เรา….สิ่งที่ต้องทำคือการสร้าง .exe ด้วย

link *.obj /OUT:main.exe

link.png

ทดสอบ

ลองรัน main.exe ที่ได้มาครับ ทำงานถูกต้องนะ 🙂

out.png

ลองด้วย Class

จากตัวอย่างข้างบนนั้นเป็นการสร้าง Module ด้วยการ export แค่ function แต่ถ้าเราอยากที่จะ  export Class ล่ะ เราก็ทำได้ครับ เช่น สร้าง Class  converter โดยมี method 2 ตัวให้เรียกใช้

module converter;
export namespace converterUtil
{
 class converter
 {
 public:
 int CtoB(int year)
 {
 return year + 543;
 }

 int CelsiusToFahrenheit(int c)
 {
 return (c * 1.8) + 32;
 }
 };
}

มาดูที่ main.cpp เราก็ทำการ import มาใช้และสร้าง Object ได้เลย เช่นใน ‘convt’ ตาม Code ด้านล่างนี้

#include <iostream>
import converter;
int main()
{
 converterUtil::converter convt;

 int year;
 std::cout << "Enter Year : ";
 std::cin >> year; 

 std::cout << "Thai year is " << convt.CtoB(year) << std::endl;

 int cel;
 std::cout << "Enter Temp in Celsius : ";
 std::cin >> cel; 
 std::cout << "Temp in Fahrenheit is " << convt.CelsiusToFahrenheit(cel) << std::endl;

 return 0;
}

ผลที่ได้ก็ Work ดีครับ!!

outex.png

สรุปแล้ว C++ Module น่าจะช่วยให้ C++ Developer ออกแบบและทำงานกับ Code ได้เป็นระเบียบเรียบร้อยขึ้น

และอีกอย่างคือจริงๆเท่าที่ผมลองในการสร้าง Module ถ้ามันมีใช้ header ตัวอื่นผมก็ยังทำให้มันเวิร์คไม่ได้นะ จึงต้องยกตัวอย่างแบบง่ายๆแบบนี้ครับ ซึ่งหวังว่าตัวจริงออกมาคงไม่วุ่นวายมากนะ

ณ. ตอนนี้เราก็มาเฝ้ารอ C++ 20 กันเลยกัย Module System!!

ปล. ดู Code ได้ที่ https://github.com/anurocha/cpp_module เลยครับผมอัพไว้ละ

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s