Coroutine C++ telah lama dikenal karena fleksibilitas dan kompleksitasnya, yang mengharuskan developer untuk mengimplementasikan task type dan framework eksekusi mereka sendiri. Namun, lanskap ini akan berubah secara signifikan dengan C++26, yang akan memperkenalkan default async runtime melalui std::execution, membawa kegembiraan sekaligus kontroversi ke komunitas C++.
Komponen Default Runtime yang Akan Hadir di C++26
Standar C++26 yang akan datang akan menyertakan tiga komponen utama yang mencerminkan fungsionalitas yang ditemukan dalam sistem async bahasa lain. Pertama, default coroutine task type akan menghilangkan kebutuhan developer untuk membuat implementasi Task mereka sendiri dari awal. Kedua, default executor akan menangani penjadwalan dan eksekusi operasi async. Ketiga, kemampuan untuk spawn task mirip dengan Tokio di Rust akan menyediakan pola yang familiar untuk concurrent programming.
Penambahan ini merepresentasikan pergeseran signifikan dari pendekatan tradisional C++ yang menyediakan building block tingkat rendah daripada solusi lengkap. Framework std::execution bertujuan memberikan developer sistem async yang siap pakai sambil mempertahankan fleksibilitas karakteristik bahasa tersebut.
Komponen std::execution C++26
| Komponen | Tujuan | Perbandingan |
|---|---|---|
| Tipe task coroutine default | Menghilangkan kebutuhan untuk implementasi Task kustom | Mirip dengan tipe Task bawaan C |
| Executor default | Menangani penjadwalan dan eksekusi operasi async | Sebanding dengan runtime async di bahasa pemrograman lain |
| Kemampuan spawning task | Memungkinkan pembuatan task secara bersamaan | Mirip dengan fungsi spawn Tokio di Rust |
Komunitas Terpecah dalam Filosofi Standardisasi
Keputusan untuk menyertakan default async runtime telah membagi komunitas C++ berdasarkan garis filosofis. Pendukung berargumen bahwa memiliki spesifikasi coroutine yang fleksibel untuk power user dan implementasi default untuk kasus penggunaan umum menawarkan yang terbaik dari kedua dunia. Pendekatan ini dapat menurunkan hambatan masuk untuk async programming di C++ dan mengurangi fragmentasi yang saat ini ada di berbagai library coroutine.
Kritikus menunjuk pendekatan berbeda Rust sebagai kisah peringatan. Rust sengaja memilih untuk tidak menyertakan default async runtime dalam standard library-nya, memungkinkan ekosistem mengembangkan alternatif seperti Embassy untuk embedded system dan mencegah API terkunci dalam desain yang berpotensi suboptimal.
Sangat mungkin bahwa orang-orang menemukan gaya async baru yang bekerja lebih baik daripada std::execution.
Kekhawatiran berpusat pada apakah standardisasi pendekatan tertentu terlalu dini mungkin menghambat inovasi dalam pola async programming yang belum ditemukan.
Kurva Pembelajaran Tetap Curam
Meskipun ada perbaikan yang akan datang, coroutine C++ terus menghadirkan tantangan pembelajaran yang signifikan. Sistem saat ini memerlukan pemahaman beberapa konsep yang saling terkait termasuk promise type, awaiter, awaitable, dan berbagai customization point. Sumber daya edukasi seperti seri coroutine komprehensif Raymond Chen telah menjadi bacaan penting, tetapi kompleksitasnya tetap menakutkan bagi banyak developer.
Grammar dan terminologi seputar coroutine C++ memerlukan studi yang cermat, dengan konsep-konsep yang membutuhkan definisi yang tepat dan contoh ekstensif untuk dipahami dengan benar. Kompleksitas ini berasal dari pendekatan bahasa yang menyediakan fleksibilitas maksimum melalui transformasi compiler dan customization point, daripada abstraksi yang lebih sederhana.
Poin Kustomisasi Utama dalam C++ Coroutines
- promise_type: Mendefinisikan perilaku coroutine untuk operasi pemanggilan, pengembalian, dan penghancuran
- initial_suspend: Perilaku tepat setelah coroutine dipanggil
- final_suspend: Perilaku tepat sebelum masa hidup coroutine berakhir
- await_transform: Mengubah ekspresi dalam pernyataan co_await menjadi awaitable
- awaiter objects: Menangani operasi suspend dan resume dengan metode await_suspend dan await_resume
Aplikasi Praktis Menunjukkan Harapan
Penggunaan coroutine C++ di dunia nyata menunjukkan nilai mereka meskipun ada kurva pembelajaran. Developer melaporkan perbaikan signifikan ketika mengganti kode networking berbasis callback dengan coroutine, terutama dalam skenario yang melibatkan tindakan berulang, error handling, dan manajemen lifetime data. Kemampuan untuk menulis kode deklaratif alih-alih state machine yang kompleks menarik bagi banyak programmer yang berurusan dengan protokol jaringan dan penanganan pesan.
Penggantian state machine merepresentasikan kasus penggunaan menarik lainnya, di mana coroutine dapat menghilangkan kebutuhan untuk enum state eksplisit dan switch statement demi control flow yang lebih natural. Ini terbukti sangat berharga dalam network programming di mana protokol sering memerlukan beberapa langkah negosiasi sebelum transfer data aktual dimulai.
Pengenalan komponen async default di C++26 mungkin mempercepat adopsi dengan mengurangi beban implementasi awal, meskipun kompleksitas fundamental dari model coroutine kemungkinan akan tetap menjadi faktor dalam lanskap async programming bahasa tersebut.
Referensi: A Mental Model for C++ Coroutine