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Innovativ: neuer Standard C++20

Der Entwurf zur Spezifizierung von C++20 (ISO/IEC 14882:2020) als nächster maßgeblicher Standard der Programmiersprache C++ wurde Anfang September ratifiziert, wie Herb Sutter, Vorsitzender des ISO-C++-Standardisierungskomitees, bestätigte. Der Standard kann voraussichtlich zum Jahresende 2020 formell veröffentlicht werden.

Er bringt bedeutende Neuerungen für Entwickler. Wie C++11, der letzte große Standard der Sprache – C++14 und C++17 gelten nur als Zwischenschritte –, wird C++20 die Art und Weise ändern, wie Entwickler in modernem C++ programmieren. Das gilt vor allem für die vier Kernneuerungen Ranges, Coroutinen, Concepts und Module (siehe iX 8/2019).

Außerdem gibt es Innovationen bei zahlreichen Features, die die Kernsprache, die Bibiothek und die Concurrency betreffen: etwa den Drei-Wege-Vergleichsoperator (<=>), Überarbeitungen an den Lambda-Funktionen und Templates, eine Kalender- und eine Formatierungsbibliothek, Semaphoren und ein verbesserter Umgang mit Threads, die sich unterbrechen lassen.

Concepts sind eine Erweiterung der Templates von C++, mit denen sich semantische Kategorien für die Menge der zulässigen Datentypen definieren lassen. Dank Concepts wird das Anwenden und Definieren von Templates deutlich einfacher und ausdrucksreicher. Die Ranges-Bibliothek erlaubt es, die Algorithmen der Standard Template Library direkt auf den Containern der STL anzuwenden, diese mit dem Pipe-Operator zu verknüpfen und auf unendlichen Datenströmen zu definieren.

Mit Coroutinen unterstützt C++20 die asynchrone Programmierung. Damit sollen sich kooperatives Multitasking, unendliche Datenströme, Eventschleifen oder auch Pipelines elegant umsetzen lassen.

Module stellen gegenüber Headerdateien eine deutliche Verbesserung dar: Sie garantieren schnellere Kompilierungszeiten, da sie ein wiederholtes Ersetzen überflüssig machen. Mit Modulen können Entwickler Präprozessormakros isolieren. Damit ist die Reihenfolge, in der man Headerdateien inkludiert, nicht mehr entscheidend.

Details zu den Neuerungen in C++20 finden sich im Blog des C++-Experten Rainer Grimm auf heise Developer. Die seit rund einem Jahr wöchentlich vorgestellten Veränderungen fließen in ein Sonderheft zum neuen Standard ein, das die Redaktion von heise Developer Ende September 2020 veröffentlichen wird. Rainer Grimm (ane@ix.de)

Mendix: Maschinenbauer programmieren

Auf der diesjährigen virtuellen Mendix World stellte das gleichnamige Siemens-Tochterunternehmen den Entwicklungsstand seiner Low-Code-Plattform vor. „Über 200000 Entwickler nutzen inzwischen unsere Plattform – doppelt so viele wie vor einem Jahr“, so Mendix-CEO Derek Roos. Allein in den letzten neun Monaten seien 120000 neue Anwendungen erstellt worden.

In die neue Version 9 sind 20 Neuerungen und Verbesserungen eingeflossen. Mendix zufolge handelt es sich dabei um die erste All-in-one-Plattform, die die wichtigsten Low-Code-Prinzipien der Abstraktion und Automatisierung nutzt. Dazu gehören erweiterte Mobilanwendungen, einfachere Datenzugriffe, KI-basierte Entwicklungshilfen und vor allem eine enge Anbindung an die Welt der Automation und Fertigung, insbesondere an Siemens-Systeme.

Per Low-Code-Programmierung soll es jetzt auch möglich sein, industrielles Edge-Computing und containerisierte Anwendungen direkt im industriellen Umfeld und in Embedded Devices laufen zu lassen, wie die „Mendix Industrial Edge“, eine neue Kombination der Mendix-Plattform mit Simatic-Systemen, exemplarisch zeige. „Ein Fertigungsingenieur kann somit seine Anwendungen selber schreiben, modifizieren und deployen – und zwar ohne die IT-Abteilung in Anspruch zu nehmen“, erklärte Rainer Brehm, CEO von Siemens Factory Automation. Über eine neue REST-API erhalten Low-Code-Entwickler Zugriff auf die OT-Daten, wodurch sich Maschinendaten und -zustände direkt in den angeschlossenen Businessapplikationen nutzen lassen. Die eigentliche Low-Code-Plattform betreffend ragt folgende Neuerung heraus: Über den neuen Data Hub lassen sich schnell und einfach Low-Code-Zugriffe auf nahezu alle Unternehmensdaten erstellen, egal wo sie gespeichert und wie sie strukturiert sind. Harald Weiss (map@ix.de)

Java 15 versteckt und versiegelt Klassen

Insgesamt zehn Neuerungen fließen in die neue Java-Version ein. Dafür entfallen vier Features, darunter die Nashorn JavaScript Engine. Java 15 führt zwei Formen von Klassen ein, die Einschränkungen über die gewohnten Zugriffsparameter public, protected und private hinaus bieten. Für Sealed Classes können Entwickler festlegen, welche anderen Klassen und Interfaces die Sealed-Varianten implementieren und erweitern dürfen.

Frameworks können Hidden Classes als nicht auffindbare Implementierung zur Laufzeit erstellen und indirekt über Reflexion nutzen. Andere Klassen dürfen die versteckten Klassen nicht direkt verwenden.

Mit dem ZGC und dem Shenandoah wandern zwei Garbage Collectors vom experimentellen in den produktiven Status. Java 15 bringt kryptografische Signaturen nach dem Edwards-Curve Digital Signature Algorithm (EdDSA). Drei JEPs (JDK Enhancement Proposals) ergänzen experimentelle Funktionen: Records, Pattern Matching für instanceof und die Foreign-Memory Access API. Letztere dient zum sicheren und effizienten Zugriff auf Speicher außerhalb des Java-Heap.

Records sind ein objektorientiertes Konstrukt zum Speichern simpler Werte in Form von Immutable Data. Java kümmert sich dabei um die Implementierung von Methoden zum Vergleichen und zum Zugriff auf die Inhalte. Der letzte Neuzugang sind Text Blocks: mehrzeilige String-Literale, die ohne Escape-Sequenzen auskommen und Strings vorhersehbar formatieren. (rme@ix.de)

Service Mesh Istio 1.7: mehr VM-Support

Das Istio-Team hat Version 1.7 der Service-Mesh-Plattform veröffentlicht. Der Fokus liegt auf höherer Sicherheit. Neben Neuerungen für die Validierung der Trust Domain arbeiten die Istio-Entwickler an erweiterter Unterstützung für nicht in Kubernetes laufende Workloads.

Dass sich Destination-Rule-Zertifikate, die als Dateien gemountet sind, nun mithilfe des Safety Data Sheet (SDS) verteilen lassen, verspricht mehr Sicherheit. Darüber hinaus ist es möglich, für Egress Gateways, die Origination via TLS/mTLS (Mutual TLS) durchführen, Clientzertifikate als Secrets bereitzustellen.

Die Trust Domain Validation erhält nicht nur Support für trustDomainAliases in der MeshConfig-Ressource, neben dem bisherigen HTTP- lässt sich nun auch der TCP-Verkehr validieren. Entwickler können zudem mit Istio 1.7 ECC-verschlüsselt mit der Zertifizierungsstelle kommunizieren.

Mit Blick auf die Einbindung nicht in Kubernetes laufender Workloads brachte Istio 1.6 die neue API WorkloadEntry. Sie hebt virtuelle Maschinen (VMs) und Bare-Metal-Workloads auf dieselbe Ebene wie einen Kubernetes-Pod. Daran knüpft Istio 1.7 unmittelbar an: Arbeitslasten, die auf VMs im Mesh laufen, erhalten einen sicheren Bootstrapping-Prozess, zusammen mit einer automatischen Zertifikatsrotation. Darüber hinaus können Entwickler ab sofort den Proxy-Status für VM-basierte Arbeitslasten validieren, während dies bisher nur für Kubernetes-basierte Arbeitslasten verfügbar war. Beide Neuerungen sind noch im Alphastatus. (mdo@ix.de)

iX-Konferenzen

enterJS online

Die Onlinekonferenz für Enterprise-JavaScript

28. September bis 1. Oktober 2020

Die enterJS 2020 bietet Entwicklern einen umfassenden Blick in die JavaScript-gestützte Enterprise-Welt. Der Fokus liegt dabei nicht nur auf den neusten Trends rund um die Programmiersprache JavaScript selbst, sondern auch auf den Frameworks und Tools, die zum Handwerkszeug jedes JavaScript-Entwicklers gehören. Immer mit dem Ziel, einschätzen zu können, ob es sich lohnt, diese im eigenen Team einzusetzen.

Registrieren: enterjs.de

data2day 2020 online

Die Konferenz für Big Data, Data Science und Machine Learning

19. und 20. Oktober 2020

Die Konferenz richtet sich an Unternehmen aus unterschiedlichen Branchen, die beliebige Mengen und Arten interner und externer Daten sammeln, analysieren und für ihr Business nutzbar machen wollen. Wie die damit verbundenen Herausforderungen zu meistern sind, sich die Datenbestände gewinnbringend nutzen und moderne Techniken und Tools zur Massendatenverarbeitung performant einsetzen lassen, zeigt die data2day.

Registrieren: data2day.de

heise devSec 2020 online

Die Konferenz für sichere Software- und Webentwicklung

21. und 22. Oktober 2020

Die heise devSec richtet sich an Sicherheitsexperten sowie Entwickler und Architekten, die das Thema IT-Security im Fokus haben. Sie lernen die Tricks der Angreifer kennen und bekommen ein Gespür dafür, wie sich Vorkehrungen gegen das Unerwartete treffen lassen. 2020 wird die seit Jahren erfolgreiche Konferenz wegen der Coronapandemie nicht in Heidelberg, sondern online stattfinden.

Registrieren: heise-devsec.de

Continuous Lifecycle / ContainerConf 2020 online

Die Konferenzen für Container, Kubernetes und Cloud-native, Continuous Delivery sowie Dev(Sec)Ops

4. und 24. November 2020

Die Schwesterkonferenzen zu zeitgemäßer professioneller Softwareentwicklung rund um Continuous Delivery, DevOps und Containertechniken finden erstmals online und gegliedert in sechs Thementage statt. Den Auftakt im November machen zwei Onlinekonferenzen zu Kubernetes (04.11.) und Continuous Delivery (24.11.).

Registrieren: containerconf.de

Veranstalter der Konferenzen sind heise Developer und die Heise-Tochter dpunkt.verlag.

Kurz notiert

Facebook hat die auf Differential Privacy ausgelegte PyTorch-Library Opacus als Open Source freigegeben.

Als Alternative zur Java-API hat JetBrains eine Kotlin-API für die Big-Data-Engine Apache Spark 3.0 vorgestellt.

Rust 1.46 umfasst zwei neue Standard-Bibliotheken-APIs und ermöglicht, mehr Kernfunktionen und -anweisungen mit const fn-Funktionen zu nutzen.

Die C++-Bibliothek HPX nimmt in Version 1.5 mit High-Level-Multithreading Kurs auf C++20.

Nach nur zehn Monaten beendet Microsoft das Experiment einer Visual-Studio-Entwicklungsumgebung in der Cloud zugunsten von GitHub Codespaces.

Nach erfolgtem Feature Freeze peilt die Qt Company die planmäßige Veröffentlichung des Qt-Frameworks in Version 6 für Dezember an.