Komunitas pemrograman C++ sedang menyaksikan perdebatan yang belum pernah terjadi sebelumnya mengenai salah satu fitur paling ambisius dari bahasa ini. Setelah lebih dari lima tahun sejak C++20 memperkenalkan modul, semakin banyak developer dan ahli yang mempertanyakan apakah fitur ini harus tetap berada dalam standar.
Kontroversi ini berasal dari kenyataan yang mencolok: meskipun telah bertahun-tahun melakukan upaya pengembangan, modul C++ gagal memenuhi janji utamanya untuk memberikan waktu kompilasi yang jauh lebih cepat. Yang dulunya dipuji sebagai solusi untuk masalah kecepatan build yang terkenal buruk di C++ malah menjadi sumber frustrasi bagi developer yang mencoba mengadopsi praktik C++ modern.
Janji Performa yang Tak Pernah Terwujud
Ketika modul C++ pertama kali diusulkan, poin jual utamanya sangat jelas - peningkatan kecepatan kompilasi yang masif. Sistem inklusi header tradisional menciptakan algoritma O(N²) di mana kode yang sama diparsing berulang kali di berbagai file sumber. Modul seharusnya memperbaiki hal ini dengan menyimpan kode yang telah diproses dalam format biner yang dapat dimuat dengan cepat dari disk.
Namun, pengujian dunia nyata mengungkapkan cerita yang berbeda. Implementasi saat ini hanya menunjukkan peningkatan sederhana sebesar 10-20% dalam kasus terbaik, jauh dari keuntungan transformatif yang awalnya dijanjikan. Beberapa anggota komunitas telah menemukan bahwa teknik yang sudah ada, seperti pustaka standar yang dirancang dengan cermat, sudah dapat mencapai peningkatan kecepatan kompilasi 4x tanpa memerlukan kompleksitas yang diperkenalkan oleh modul.
Situasi menjadi semakin mengkhawatirkan ketika mempertimbangkan bahwa precompiled header, teknologi yang jauh lebih lama, sering memberikan keuntungan performa yang serupa atau lebih baik dengan kompleksitas implementasi yang jauh lebih sedikit. Hal ini menimbulkan pertanyaan mendasar tentang apakah upaya engineering yang masif yang diinvestasikan dalam modul telah sepadan.
Performa Modul Saat Ini vs Ekspektasi
- Janji Awal: Peningkatan kecepatan kompilasi 5x-10x
- Realita Saat Ini: Peningkatan 10-20% dalam kasus terbaik
- Precompiled Headers: Sering kali memberikan performa yang setara atau lebih baik
- Solusi Alternatif: ZapCC berhasil mencapai peningkatan kecepatan 5x+ menggunakan teknologi yang sudah ada
Kekacauan Implementasi di Berbagai Compiler
Salah satu aspek paling merusak dari peluncuran modul adalah kurangnya koordinasi antara vendor compiler dan developer sistem build. Setiap compiler utama telah mengimplementasikan modul secara berbeda, menciptakan ekosistem yang terfragmentasi di mana kode yang bekerja dengan satu toolchain mungkin gagal dengan yang lain.
Tantangan integrasi sangat parah sehingga sistem build sekarang harus menghasilkan flag compiler tambahan selama kompilasi, menyimpannya dalam file sementara, dan meneruskannya ke perintah kompilasi berikutnya. Tingkat kompleksitas ini sangat kontras dengan kesederhanaan yang elegan yang seharusnya dibawa oleh modul ke pengembangan C++.
Kami tidak ingin mengubah compiler menjadi sistem build telah menjadi respons umum dari developer compiler ketika menghadapi proposal untuk meningkatkan integrasi modul, yang secara efektif menciptakan kebuntuan di mana tidak ada pihak yang mau bertanggung jawab untuk membuat sistem bekerja dengan mulus.
Kurangnya pemilik produk terpadu dengan otoritas atas semua bagian yang bergerak telah menciptakan apa yang banyak orang gambarkan sebagai mimpi buruk kompleksitas yang kafkaesque. Tanpa seseorang yang diberdayakan untuk berkoordinasi antara tim compiler, maintainer sistem build, dan implementer pustaka standar, modul tetap terjebak dalam keadaan fungsionalitas parsial.
Tantangan Implementasi Utama
- Fragmentasi Compiler: Setiap vendor mengimplementasikan modul dengan cara yang berbeda
- Integrasi Build System: Memerlukan manajemen file sementara yang kompleks
- Masalah Portabilitas: File biner modul tidak portabel antar compiler (kecuali MSVC )
- Dukungan Toolchain: Dukungan modul Apple masih tercatat sebagai "parsial"
- Legacy Code: Tidak dapat mencampur
include <vector>danimport <vector>dalam proyek yang sama
Belajar dari Pendekatan Alternatif
Diskusi komunitas telah menyoroti beberapa pendekatan alternatif yang mungkin lebih berhasil. Beberapa developer menunjuk ke bahasa pemrograman D , yang mengimplementasikan sistem modul yang bersih lebih dari dua dekade lalu yang terus bekerja dengan andal. Pendekatan D mencakup fitur seperti namespace tertutup dan independensi semantik yang membuat modul benar-benar terisolasi dan dapat diprediksi.
Saran lain berfokus pada solusi yang lebih sederhana yang bisa memberikan sebagian besar manfaat dengan kompleksitas yang jauh lebih sedikit. Pernyataan import yang sederhana yang bekerja seperti include tetapi tanpa kebocoran konteks bisa diimplementasikan dengan jauh lebih mudah sambil tetap memungkinkan optimisasi compiler yang signifikan.
Tools seperti ZapCC , yang mencapai peningkatan kecepatan kompilasi 5x+ melalui proses compiler yang persisten, menunjukkan bahwa peningkatan waktu build yang dramatis sudah mungkin menggunakan teknologi yang ada. Solusi-solusi ini sebagian besar diabaikan demi pendekatan modul yang lebih kompleks.
Jalan ke Depan
Seiring perdebatan yang semakin intensif, beberapa hasil potensial sedang didiskusikan. Beberapa pihak berargumen untuk sepenuhnya menghapus modul dari standar dan memulai dari awal dengan pendekatan yang lebih sederhana. Yang lain menyarankan untuk fokus pada subset import std, yang bisa memberikan manfaat yang berarti untuk penggunaan pustaka standar tanpa memerlukan kompleksitas penuh dari modul umum.
Tantangan mendasar tetap bahwa modul memerlukan koordinasi ekstensif antara beberapa organisasi independen, masing-masing dengan prioritas dan kendala mereka sendiri. Tanpa struktur tata kelola yang jelas dan komitmen bersama untuk membuat modul bekerja dengan baik, fitur ini mungkin tetap setengah terimplementasi selamanya.
Komunitas C++ sekarang menghadapi pilihan yang sulit: terus menginvestasikan sumber daya dalam fitur yang secara konsisten gagal memenuhi ekspektasi, atau mengakui tantangan implementasi dan mengejar pendekatan alternatif yang bisa memberikan peningkatan kecepatan kompilasi yang sangat dibutuhkan developer.
Referensi: Nibble Stew