Mcpp Style Ref

mcpp-style-ref

mcpp 项目的 Modern/Module C++ 风格参考。C++23，使用 import std。

快速参考

命名

模块基础

• 使用 import std 替代 #include <print> 和 #include <xxx>
• 使用 .cppm 作为模块接口；分离实现时用 .cpp
• export module module_name; — 模块声明
• export import :partition; — 导出分区
• import :partition; — 内部分区（不导出）

模块结构

// .cppm
export module a;

export import a.b;
export import :a2;   // 可导出分区

import std;
import :a1;          // 内部分区

模块命名

• 模块：topdir.subdir.filename（如 a.b, a.c）
• 分区：module_name:partition（如 a:a1, a.b:b1）
• 用目录路径区分同名：a/c.cppm → a.c，b/c.cppm → b.c

类布局

class StyleRef {
private:
    std::string fileName_;  // 数据成员带 _ 后缀

public:  // Big Five
    StyleRef() = default;
    StyleRef(const StyleRef&) = default;
    // ...

public:  // 公有接口
    void load_config_file(std::string fileName);  // 函数 snake_case，参数 camelCase

private:
    void parse_(std::string config);  // 私有函数以 _ 结尾
};

实践规则

• 初始化：用 {} — int n { 42 }，std::vector<int> v { 1, 2, 3 }
• 字符串：只读参数用 std::string_view
• 错误：用 std::optional / std::expected 替代 int 错误码
• 内存：用 std::unique_ptr、std::shared_ptr；避免裸 new/delete
• RAII：将资源与对象生命周期绑定
• auto：用于迭代器、lambda、复杂类型；需要明确表达意图时保留显式类型
• 宏：优先用 constexpr、inline、concept 替代宏

接口与实现分离（推荐默认写法）

新模块一律写成 X.cppm + X.cpp 一对。 合并写法只留给极少数确实 只有声明、没有函数体的模块。

// error.cppm —— 接口:只有声明和文档
export module error;

import std;

export namespace mylib {

// 为什么存在、约束是什么、调用者必须知道什么 —— 写在这里。
struct Error {
    void test();
};

int add(int a, int b);

}  // namespace mylib

// error.cpp —— 实现
module error;

import std;

namespace mylib {

void Error::test() { std::println("Hello"); }

int add(int a, int b) { return a + b; }

}  // namespace mylib

为什么这是默认写法

不是风格偏好,是编译期依赖问题。函数体写在 .cppm 里,它就进了 BMI: 改一行函数体 → BMI 变 → 所有 import 它的 TU 全部重编。

xlings 仓库实测(2026.8.13.1,110 个模块,32 核):

四类东西应当离开接口

1. 命名空间作用域的函数体 —— 最主要的一类。
2. 类成员函数体 —— 写在类内的函数体是隐式 inline,仍留在 BMI 里。 声明留在类中,定义移到 .cpp。
3. 模块私有声明 —— 一个非 export 的 helper,只有当接口里还有东西 引用它(导出的模板、inline/constexpr 函数体、类内函数体)时才需要 留在接口。否则它应当整个搬进实现单元:留在接口就是留在 BMI,改签名会让 所有 importer 白白重编。
4. 跟着函数体走的那些 import —— 拆分工具会把 import 列表复制到 实现单元,这对实现是对的、对接口是错的。接口会留下一堆只有被移走的函数体 用到的 import,每一条都让接口的 BMI 依赖一个它并不需要的模块。 这一条编译器不会报错,只能靠复查。

分区的实现单元

分区(module M:part;)的实现要写成主模块的实现单元(module M;), 不能写 module M:part; —— 那是另一个分区,仍然产生 BMI。 一个模块可以有任意多个实现单元。

拆分时会改变行为的四件事

搬代码不是纯粹的搬运,以下四点必须知道:

• 函数体搬出去会失去隐式 inline。没有 LTO 时会损失跨 TU 内联。 实测 -O0 下二进制大 0.10%。确实是热路径的小函数,可以显式留在接口里 并标 inline —— 但要清楚这是在拿重编译代价换取内联。
• 命名空间作用域的 static 会丢掉 static 关键字,从内部链接变成模块 链接。定义仍然唯一,名字仍然是模块私有的。
• 无流参数的 std::print / std::println 在接口模板里会失败 —— clang 会把 stdout 推导成格式串。写全 std::println(stdout, ...)。
• 两个文件的文档注释要一致。接口写「为什么」,实现顶部指回接口 (// See X.cppm for why this exists),不要把同一段理由抄两遍 —— 抄两遍就会各自漂移。

什么时候可以合并

• 模块只有类型、常量、concept,没有函数体;
• 导出的模板(必须在接口里可见);
• constexpr / consteval 函数(调用者需要在编译期求值)。

除此之外:分离。

项目环境配置

安装 xlings 包管理器后，获取 GCC 15 工具链：

Linux/MacOS

curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/d2learn/xlings/refs/heads/main/tools/other/quick_install.sh | bash

Windows - PowerShell

irm https://raw.githubusercontent.com/d2learn/xlings/refs/heads/main/tools/other/quick_install.ps1 | iex

然后安装工具链(仅linux, 其中windows默认用msvc)：

xlings install gcc@15 -y

xlings详细信息可参考 xlings 文档。

示例项目创建

参考本仓库 src/ 目录结构：

• mcpp.toml：声明 C++23 模块目标、工具链和依赖
• add_files("main.cpp")、add_files("**.cppm") 添加源文件
• 可执行目标与静态库目标分离（如 mcpp-style-ref 主程序、error 静态库）

构建：

mcpp build
mcpp test

适用场景

• 编写新的 C++ 模块代码（.cppm、.cpp）
• 审查或重构 mcpp 项目中的 C++ 代码
• 用户询问「mcpp 风格」「module C++ 风格」或「现代 C++ 惯例」

更多资源

• 完整参考：reference.md
• mcpp-style-ref 仓库：github.com/mcpp-community/mcpp-style-ref
  • 项目说明：../../README.md
  • 示例项目：src/
• xlings 包管理器：github.com/d2learn/xlings