__cplusplus_xxxxxx 202401

Ce qui suit est avec sous Windows avec MinGW64, mais c'est la même logique sous Linux

Le but est de savoir quelles versions de C++ une version de gcc supporte et, pour une version donnée, quels sont les aspects de la norme qui sont effectivement supportés.

 

1/ Comparons la sortie de deux versions de gcc :

==== MinGW13  ========================================================

$ gcc.exe --version
gcc.exe (x86_64-posix-seh-rev1, Built by MinGW-Builds project) 13.1.0

$ gcc.exe -dM -E -x c++ - < /dev/null | grep cplus
#define __cplusplus 201703L

Par défaut gcc 13 se conforme à c++17.

$ gcc.exe -std=c++23 -dM -E -x c++ - < /dev/null | grep cplus
#define __cplusplus 202100L

on peut lui demander explicitement c++20 et c++23

$ gcc.exe -std=c++26 -dM -E -x c++ - < /dev/null | grep cplus
gcc.exe: error: unrecognized command-line option '-std=c++26'; did you mean '-std=c++20'?

mais pas le futur standard c++26.

==== MinGW14 =========================================================

$ gcc --version
gcc.exe (x86_64-posix-seh-rev2, Built by MinGW-Builds project) 14.2.0

$ gcc -dM -E -x c++ - < /dev/null | grep cplus
#define __cplusplus 201703L

Par défaut gcc 14, comme gcc 13, se conforme à c++17.

$ gcc -std=c++23 -dM -E -x c++ - < /dev/null | grep cplus
#define __cplusplus 202302L

Il supporte aussi c++20 et c++23

$ gcc -std=c++26 -dM -E -x c++ - < /dev/null | grep cplus
#define __cplusplus 202400L

et supporte partiellement c++26 avec la macro __cplusplus définit à '202400' !!

 

2/ Pour savoir quels aspects du langage c++ sont supportés par gcc il faut lui demander de lister tous les #define _cpp_xxxx qu'il génère. En les triant par ordre chronologique il est alors facile de voir les nouveautés:

$ gcc -std=c++23 -dM -E -x c++ - < /dev/null | grep __cpp | sort -k3
#define __cpp_runtime_arrays 198712L
#define __cpp_exceptions 199711L
#define __cpp_rtti 199711L
...
#define __cpp_consteval 202211L
#define __cpp_constexpr 202211L
#define __cpp_multidimensional_subscript 202211L


$ gcc -std=c++26 -dM -E -x c++ - < /dev/null | grep __cpp | sort -k3
#define __cpp_runtime_arrays 198712L
#define __cpp_exceptions 199711L
#define __cpp_rtti 199711L
...
#define __cpp_consteval 202211L
#define __cpp_multidimensional_subscript 202211L
#define __cpp_constexpr 202306L
#define __cpp_placeholder_variables 202306L
#define __cpp_static_assert 202306L

Avec ces commandes vous savez la version par défaut supportée par gcc, et vous savez le degré d’adhésion aux différents aspects du langage.

Pour savoir ce qui vous attend vous pouvez suivre au jour le jour le développement de gcc ici 

Cours / Conferences C++

Liste de chaînes YouTube dédiées à C++

isPrime(n) avec une regex

Ce minuscule script Perl d'une seule instruction ( print str =~ regex ? no : yes ) indique par YES ou NO si le l'entier passé en argument sur la ligne de commande est un nombre premier :

#!/usr/bin/perl
#usage: isPrime.pl <entier>
print (('@' x $ARGV[0]) =~ /^.?$|^(..+?)\1+$/ ? "NO\n" : "YES\n");

Spirale d'Ulam

Le cœur du script est une expression régulière qui matche quand l'argument n'est pas un nombre premier. Cette expression régulière s'applique à une chaîne de caractères identiques et de longueur égale à la valeur de l'argument. 

La chaîne contenant autant de @ qu'indiqué par l'argument est construite avec  ('@' x $ARGV[0]).

Exemple: isPrime.pl 6  travaille sur la chaîne "@@@@@@"

La première partie de la regex ^.?$ détermine s'il y a 0 ou 1 caractère dans la chaîne, autrement dit si le nombre à tester est 0 ou 1. Si c'est le cas le nombre n'est pas premier (affiche NO).

La deuxième partie de la regex ^(..+?)\1+$ détermine s'il est possible de décomposer la chaîne en la répétition d'une sous chaîne d'au moins 2 caractères. Si c'est le cas c'est que la longueur de la chaîne (donc la valeur de l'argument) peut s’écrire L * N, (avec L>0 et N>1) et donc le nombre n'est pas premier (affiche NO).

• L est la longueur de (..+?)
  
• n est le valeur que représente le + dans \1+

Exemples :

• isPrime.pl 9
  La chaîne de 9 caractères "@@@@@@@@@" est décomposée en 3 répétitions de "@@@"
  ==> matche ==> 9 n'est pas un nombre premier.
  
  
• isPrime.pl 12
  La chaîne de 12 caractères "@@@@@@@@@@@@" est décomposée en 6 répétitions de "@@"
  ==> matche ==> 12 n'est pas un nombre premier.
  
  
• isPrime.pl 11
  La chaîne de 11 caractères "@@@@@@@@@@@" n'est pas décomposable en N répétitions d'une chaîne de longueur L
  ==> ne matche ==> 11 est un nombre premier.

La classique boucle de cherche les diviseurs d'un nombre est prise en charge par la recherche itérative d'une solution dans le moteur d'expressions régulières. Bien sur la méthode n'est ni efficace en place mémoire ni en temps de calcul, mais elle est originale.

Vous trouverez une liste des 50000 premiers nombres premiers ici.

Note: L'image utilisée pour illustrer ce post est la spirale d'Ulam qui représente la position des nombres premiers sur une spirale. Les lignes droites semblent indiquer une certaine organisation (un pattern) des nombres premiers...intriguant...

Histoire de TAoCP

Si vous faites partie de la génération de développeurs qui ont appris à programmer dans des livres, vous connaissez sûrement ces bouquins écrits pour surfer sur une mode, pour essayer de se faire un nom. Des livres impersonnels, avec de la forme mais pas de fond. PHP disparaît des radars et avec lui une charrette d’auteurs insipides.

A l’opposé de ces livres de circonstance je vous présente : « The Art of Computer Programming » (TAoCP) de Donald Knuth, Professeur à Standford. Un ouvrage rédigé par un seul auteur sur toute une vie, sur un seul sujet : l’Algorithmique. La conception de l’ouvrage n’a pas été linaire, loin de là, et comme tout projet il a subit d’énormes retards et changements de direction.

Notes : Vous connaissez l’histoire de Git ? Et bien c’est un peu la même chose qui s’est passé pendant la rédaction/édition de The Art of Computer Programming  (TAoCP). En 1973, à l’occasion de la seconde édition du volume 2,  Knuth était insatisfait des systèmes de composition de page de l’époque. Il décide de faire une pause (de 1974 à 1996 !) pour concevoir l’outil qui lui convient pour rédiger son ouvrage (Tout comme Linus Torval écrit Git pour gérer le code du kernel Linux). Le résultat est metafont et TeX qui sont toujours utilisés en 2025 au travers de LaTeX et TeX Live

Pour convaincre ceux qui hésiteraient à se lancer dans l’achat (et la lecture) de cette œuvre je ne ferais pas mieux que ce post "Dix bonnes raisons de lire ou relire The Art of Computer Programming".

Dans sa forme actuelle (déc 2024) TAoCP est constitué de 5 volumes + un fascicule :

Volume 1: Fundamental Algorithms (1968, 3éme Édition 1997)
Volume 2: Seminumerical Algorithms (1969, 3éme Édition 1997)
Volume 3: Sorting and Searching (1973, 2éme Édition 1998)
Volume 4A: Combinatorial Algorithms, Part 1 (2011)
Volume 4B: Combinatorial Algorithms, Part 2 (2023)
+
Fascicule 7, Constraint Satisfaction (2025)  pour un futur volume 4C ?...

Les Volume 4A et 4B ont d’abord été publié (dans le désordre) sous forme de fascicules:

• Fascicule 0, Introduction to Combinatorial Algorithms and Boolean Functions (2008)
  Fascicule 1, Bitwise Tricks & Techniques; Binary Decision Diagrams (2009)
  Fascicule 2, Generating All Tuples and Permutations (2005),
  Fascicule 3, Generating All Combinations and Partitions (2005)
  Fascicule 4, Generating All Trees; History of Combinatorial Generation (2006)
  Ces cinq premiers fascicules ont ensuite été regroupés et publiés sous le nom "Volume 4A - Combinatorial Algorithms Part 1"en 2011

• Fascicule 5, Mathematical Preliminaries Redux; Introduction to Backtracking; Dancing Links (2019)
  Fascicule 6, Satisfiability (2015)
  Ces deux fascicules ont ensuite été regroupés et publiés sous le nom "Volume 4B - Combinatorial Algorithms Part 2" en 2023.

En prévision :

Volume 5: Syntactic algorithm,
Volume 6: The Theory of context-free languages
Volume 7: Compiler techniques

Ce dernier volume sur les compilateurs est en fait la raison initiale de tout ce travail. En effet, en 1962 Knuth travaillait sur des compilateurs Algol et Fortran et avait entamé l’écriture d’un livre sur ce sujet, mais il avait jugé qu’il fallait d’abord introduire des concepts fondamentaux  … Introduction qui a donné les 5 volumes actuels !

Les exemples ne sont pas écrits en C, ni Pascal, ni C++, ni Java, ni Rust. Mais avec MIX pour les 3 premiers volumes puis avec MMIX. C'est le langage d’une machine virtuelle avec une architecture RISC (ben oui, en 1968 on savait déjà ce qu’était une VM)