C++17

1. 1. C++17

C++17 é uma versão importante da linguagem de programação C++, padronizada em dezembro de 2017. Representa uma evolução significativa em relação ao C++14, introduzindo uma série de novos recursos e melhorias que visam aumentar a expressividade, a segurança e o desempenho do código. Embora não tão revolucionário quanto o C++11, o C++17 consolidou muitas das tendências iniciadas por seu antecessor e adicionou funcionalidades que simplificam o desenvolvimento de software moderno. Este artigo tem como objetivo fornecer uma introdução abrangente ao C++17 para iniciantes, cobrindo seus principais recursos e demonstrando como eles podem ser utilizados na prática.

Histórico e Contexto

Para entender a importância do C++17, é crucial compreender o contexto da evolução da linguagem C++. Originalmente desenvolvida por Bjarne Stroustrup na década de 1980, o C++ evoluiu ao longo dos anos, incorporando paradigmas de programação orientada a objetos, programação genérica e programação funcional. No entanto, por um longo período, a evolução da linguagem foi lenta e fragmentada.

O C++11, padronizado em 2011, marcou um ponto de inflexão, introduzindo uma série de recursos importantes que modernizaram a linguagem e a tornaram mais competitiva. O C++14, padronizado em 2014, adicionou algumas melhorias incrementais ao C++11. O C++17 continua essa tendência de modernização, consolidando e expandindo os recursos introduzidos pelas versões anteriores.

Principais Recursos do C++17

O C++17 introduz uma vasta gama de novos recursos, que podem ser agrupados em diversas categorias:

Melhorias na Linguagem Principal

• **Fold Expressions:** As expressões de dobra (fold expressions) permitem aplicar uma operação binária a todos os elementos de um pacote de parâmetros de forma concisa e eficiente. Isso é particularmente útil em templates variádicos. Por exemplo, para somar todos os argumentos de um template, um fold expression pode ser usado da seguinte forma: `template<typename... Args> auto sum(Args... args) { return (args + ...); }`. Template Metaprogramming

• **Structured Bindings:** As ligações estruturadas (structured bindings) permitem desembalar os elementos de uma estrutura ou tupla em variáveis separadas de forma mais legível e conveniente. Por exemplo, `std::pair<int, std::string> pair = {10, "hello"}; auto [number, text] = pair;`. std::pair

• **Inline Variables:** A capacidade de definir variáveis `inline` permite que elas sejam definidas em arquivos de cabeçalho sem causar erros de ligação. Isso é especialmente útil para constantes e variáveis globais que precisam ser acessíveis em várias unidades de compilação.

• **Guaranteed Copy Elision:** O C++17 garante a elisão de cópias em certas situações, o que pode melhorar o desempenho do código. Copy Elision

• **Nested Namespaces:** Agora é possível definir namespaces aninhados de forma mais concisa: `namespace A::B::C { ... }`.

• **Lambda Capture de `*this`:** Lambdas agora podem capturar `*this` por cópia, permitindo acesso ao objeto atual dentro da lambda.

Melhorias em Templates

• **Class Template Argument Deduction (CTAD):** CTAD permite que o compilador deduza automaticamente os argumentos do template a partir dos argumentos passados para a função ou construtor que utiliza o template. Isso simplifica o uso de templates e reduz a necessidade de especificar explicitamente os argumentos.

• **Non-Type Template Parameters with Defaults:** Parâmetros de template não-tipo agora podem ter valores padrão.

• **constexpr if:** Permite compilação condicional baseada em constantes em tempo de compilação, permitindo otimizações mais agressivas. constexpr

Melhorias na Biblioteca Padrão

• **std::optional:** `std::optional` representa um valor que pode ou não existir. É uma alternativa mais segura e eficiente ao uso de ponteiros nulos ou valores sentinela. Smart Pointers

• **std::variant:** `std::variant` representa um tipo que pode armazenar um de vários tipos diferentes em um único objeto. Union

• **std::any:** `std::any` pode armazenar um valor de qualquer tipo. É útil quando o tipo do valor não é conhecido em tempo de compilação.

• **Filesystem Library:** A biblioteca de sistema de arquivos (`<filesystem>`) fornece uma interface portátil para manipular arquivos e diretórios. File I/O

• **Parallel Algorithms:** O C++17 introduziu versões paralelas de muitos algoritmos da biblioteca padrão, permitindo que eles sejam executados em paralelo para melhorar o desempenho. Multithreading

• **std::string_view**: Permite visualizar uma string sem copiá-la.

Exemplos Práticos

Para ilustrar o uso dos recursos do C++17, vamos considerar alguns exemplos práticos:

Exemplo 1: Fold Expressions

```cpp

1. include <iostream>

template<typename... Args> auto sum(Args... args) {

 return (args + ...);

}

int main() {

 std::cout << sum(1, 2, 3, 4, 5) << std::endl; // Output: 15
 return 0;

} ```

Este exemplo demonstra como usar fold expressions para somar todos os argumentos de um template variádico.

Exemplo 2: Structured Bindings

```cpp

1. include <iostream>
2. include <tuple>

int main() {

 std::tuple<int, std::string, double> data = {10, "hello", 3.14};
 auto [number, text, pi] = data;
 std::cout << number << ", " << text << ", " << pi << std::endl; // Output: 10, hello, 3.14
 return 0;

} ```

Este exemplo demonstra como usar structured bindings para desembalar os elementos de uma tupla em variáveis separadas.

Exemplo 3: std::optional

```cpp

1. include <iostream>
2. include <optional>

std::optional<int> find_value(int key) {

 if (key == 1) {
   return 42;
 } else {
   return std::nullopt;
 }

}

int main() {

 auto value = find_value(1);
 if (value.has_value()) {
   std::cout << "Value: " << value.value() << std::endl; // Output: Value: 42
 } else {
   std::cout << "Value not found" << std::endl;
 }

 auto value2 = find_value(2);
 if (value2.has_value()) {
   std::cout << "Value: " << value2.value() << std::endl;
 } else {
   std::cout << "Value not found" << std::endl; // Output: Value not found
 }

 return 0;

} ```

Este exemplo demonstra como usar `std::optional` para representar um valor que pode ou não existir.

Exemplo 4: Filesystem Library

```cpp

1. include <iostream>
2. include <filesystem>

namespace fs = std::filesystem;

int main() {

 fs::path current_path = fs::current_path();
 std::cout << "Current path: " << current_path << std::endl;

 if (fs::exists("my_file.txt")) {
   std::cout << "File exists" << std::endl;
 } else {
   std::cout << "File does not exist" << std::endl;
 }
 return 0;

} ```

Este exemplo demonstra como usar a biblioteca de sistema de arquivos para obter o caminho atual e verificar se um arquivo existe.

Implicações para Opções Binárias

Embora o C++17 não seja diretamente relacionado ao mercado de opções binárias, a linguagem pode ser usada para desenvolver plataformas de negociação de alta frequência, sistemas de análise técnica e algoritmos de negociação automatizados. A eficiência e o desempenho aprimorados do C++17, juntamente com os novos recursos da biblioteca padrão, podem ser particularmente úteis nesses contextos.

• **Algoritmos de Negociação:** C++17 permite a criação de algoritmos de negociação complexos e de alta velocidade.
• **Análise Técnica:** A biblioteca padrão e a capacidade de manipulação de dados eficientes facilitam a implementação de indicadores técnicos e ferramentas de análise. Moving Averages Bollinger Bands Fibonacci Retracements
• **Backtesting:** A velocidade de execução do C++17 é crucial para o backtesting de estratégias de negociação. Backtesting Strategies
• **Plataformas de Negociação:** A robustez e a confiabilidade do C++ o tornam adequado para o desenvolvimento de plataformas de negociação de alto desempenho.

Considerações de Desempenho

O C++17 introduz várias melhorias de desempenho, como guaranteed copy elision e parallel algorithms. No entanto, é importante lembrar que o desempenho do código C++ depende de muitos fatores, incluindo o compilador, a arquitetura do hardware e a qualidade do código. É sempre recomendável realizar testes de desempenho para otimizar o código e garantir que ele atenda aos requisitos de desempenho do aplicativo.

Conclusão

C++17 é uma versão poderosa e versátil da linguagem C++. Seus novos recursos e melhorias tornam o desenvolvimento de software mais fácil, mais seguro e mais eficiente. Embora a curva de aprendizado possa ser um pouco íngreme para iniciantes, o C++17 oferece muitas vantagens para desenvolvedores experientes e para aqueles que desejam aprender uma linguagem de programação moderna e de alto desempenho. Ao dominar os recursos do C++17, você estará bem equipado para desenvolver aplicações complexas e de alto desempenho em uma variedade de domínios, incluindo finanças, jogos, sistemas embarcados e muito mais.

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