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感觉这套也可以做成个系列视频配合文档效果应该会很好

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GCC 16 上手初体验：环境配置、默认 C++20、模块化、诊断增强和 C++26 反射

从去年发布GCC 15.1 并支持 import std开始, 我的新项目也全面转向C++23 + 模块化 (踩了不少坑 [逃]). 而最近几天 GCC 16.1 也正式发布了, 这篇文章就来初步的上手体验一下.

主要内容包括:

0.GCC 16 环境配置
1.默认标准: 从C++17升级到C++20, 正式进入C++2x时代
2.模块化: 有一定优化, 但任处于实验性支持阶段 (悲)
3.代码诊断和静态分析增强
4.C++ 26 反射实验性支持
5.总结及相关链接

0. 环境配置 (Linux)

安装GCC 16可以选择按官方文档从源码进行构建 GCC WIKI 或直接使用xlings工具安装预构建版本(注: 该方式有个好处不污染系统环境)

安装xlings包管理工具

curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/openxlings/xlings/refs/heads/main/tools/other/quick_install.sh | bash
source ~/.bashrc # 或重新打开一次控制台
xlings -h

xlings工具安装后, 创建隔离环境并安装gcc 16

xlings subos new gcc-test
xlings subos use gcc-test
xlings install gcc@16.1.0 -y
gcc --version

1.默认标准: 从 C++17 升级到 C++20, 正式进入 C++2x 时代

GCC 16 的一个关键变化是: C++ 编译默认标准从 GNU++17 变成 GNU++20。不用额外再写 -std=c++20 也能编译下面的程序了:

#include <iostream>

consteval int answer() {
    return 16;
}

int main() {
    std::cout << "__cplusplus=" << __cplusplus
              << ", consteval=" << answer() << '\n';
}

编译运行:

g++ cpp20-default.cpp -o cpp20-default
./cpp20-default

输出:

__cplusplus=202002, consteval=16

如果显式退回 C++17:

g++ -std=c++17 cpp20-default.cpp -o cpp17-check

会报错:

t.cpp:3:1: error: 'consteval' does not name a type; did you mean 'constexpr'?
    3 | consteval int answer() {
      | ^~~~~~~~~
      | constexpr

默认标准的改变, 不仅仅只是帮我们省了-std=c++20，而是默认构建行为的改变会加速C++ 2x时代生态的发展

2.模块化: 有一定优化, 但任处于实验性支持阶段

模块化早在C++20就发布, 他的目标是想解决 C++ 头文件模型长期存在的问题: 重复解析、宏污染、包含顺序敏感、接口和实现边界不够清晰。在工程方面他对C++的影响是颠覆性的, 但是由于历史/兼容性/复杂度等多方面原因导致, GCC 16 的默认标准虽然是 GNU++20，但 modules 支持仍然是实验性的，所以GCC 16对模块化爱好者来说只能算波澜不惊

只不过, GCC16 还是有在模块化做了一些工作的

修复了一些模块化的bug
新增 --compile-std-module，用于更方便地构建标准库相关模块和 header unit

其中 --compile-std-module 的增加更方便大家体验模块化和import std, 避免了之前连一个hello world级别的main.cpp编译都要分几步的情况(有时候还有问题), 所以这也算是一大进步 - 现在可以像下面一样一键编译 import std 的程序了

// main.cpp
import std;

int main() {
    std::println("{}", 42);
}

编译:

g++ -std=c++23 -fmodules --compile-std-module main.cpp -o app
./app

3. 诊断增强: 错误信息结构化 + 编译期静态代码分析

C++ 报错经常被吐槽，不是因为编译器不知道哪里错了，而是因为错误链太长，人很难从一堆候选函数、模板实例化和类型展开里看出主线。

GCC 16 的一个明显变化是，部分 C++ 错误信息开始用层级结构展示。例如这个声明和定义不一致的例子:

class Foo {
public:
    void test(int i, int j, void *ptr, int k);
};

void Foo::test(int i, int j, const void *ptr, int k) {
}

int main() {
    return 0;
}

编译:

g++ diagnostics-mismatch.cpp

GCC 16 会把候选函数和参数差异分层展示，核心信息大致是:

error: no declaration matches 'void Foo::test(int, int, const void*, int)'
  - there is 1 candidate
    - candidate is: 'void Foo::test(int, int, void*, int)'
      - parameter 3 of candidate has type 'void*'
      - which does not match type 'const void*'

这比以前只告诉你找不到匹配声明更有用，它一定程度指出了候选是谁、哪里不一致、哪一个参数出了问题。

甚至还能生成更适合浏览器查看的诊断html页面:

g++ diagnostics-mismatch.cpp \
  -fdiagnostics-add-output=experimental-html

如果想给 CI、IDE 或代码扫描平台使用，可以生成 SARIF:

g++ diagnostics-mismatch.cpp \
  -fdiagnostics-format=sarif

这个的优化, 不仅报错更容易看了，而且后面可能会影响工具链体验。编译器不再只是把错误打印到终端，而是可以把结构化诊断交给网页、编辑器、代码审查和静态分析系统。

配合上 -fanalyzer 的能力。它是 GCC 自带的静态分析能力。如果加上 -Werror 体验就有点类似Rust的严格编译期检查功能

看一个 use-after-delete:

#include <iostream>

int main() {
    int *p = new int(42);
    delete p;
    std::cout << *p << "\n";
}

编译:

g++ -std=c++20 -fanalyzer analyzer-uaf.cpp

GCC 16 会给出类似警告:

warning: use after 'delete' of 'p' [CWE-416] [-Wanalyzer-use-after-free]

4. C++26 特性: Reflection / 反射

GCC 16 实现了若干 C++26 特性，这里简单试一试

-std=c++26 -freflection

以一个简单的结构体为例, 看看 C++26反射的功能:

#include <iostream>
#include <meta>
#include <string_view>

struct User {
    int id;
    double score;
};

consteval std::size_t field_count() {
    auto fields = std::meta::nonstatic_data_members_of(
        ^^User,
        std::meta::access_context::unchecked()
    );
    return fields.size();
}

consteval std::string_view field_name(std::size_t index) {
    auto fields = std::meta::nonstatic_data_members_of(
        ^^User,
        std::meta::access_context::unchecked()
    );
    return std::meta::identifier_of(fields[index]);
}

consteval std::string_view field_type(std::size_t index) {
    auto fields = std::meta::nonstatic_data_members_of(
        ^^User,
        std::meta::access_context::unchecked()
    );
    return std::meta::display_string_of(std::meta::type_of(fields[index]));
}

int main() {
    constexpr auto type_name = std::meta::display_string_of(^^User);

    std::cout << type_name << " has " << field_count() << " fields\n";
    std::cout << field_name(0) << ": " << field_type(0) << '\n';
    std::cout << field_name(1) << ": " << field_type(1) << '\n';
}

编译运行:

g++ -std=c++26 -freflection reflection-user.cpp -o reflection-user
./reflection-user

输出:

User has 2 fields
id: int
score: double

这里的 ^^User 是对 User 这个结构体类型做静态反射，std::meta::display_string_of 可以拿到类型的显示名。std::meta::nonstatic_data_members_of 则能拿到结构体的非静态数据成员列表，再通过 identifier_of 和 type_of 分别取得成员名和成员类型。

C++ 代码可以在编译期拿到结构体自身的字段信息。这个功能对序列化、ORM、RPC、命令行参数解析、UI 绑定、测试生成等大量现在依赖宏、模板技巧或外部代码生成的场景有重要影响

5. 总结

GCC 16.1.0 感觉最核心的就是默认标准从C++17变成了C++20, 某种意义上也算正式迈入C++2x时代了, 下面是一些个人感觉

1.默认 C++ 标准从 GNU++17 变成 GNU++20。能进一步加速C++生态进入C++2x的时代
2.C++20 modules特性在 GCC 16 里只是做了部分优化, 相比GCC 15.1.0引入import std来说, 没有特别惊喜
3.诊断输出更结构化了。嵌套错误、HTML、SARIF 会让编译器错误更适合教学、CI 和 IDE 集成。
4.C++26 Reflection 已经可以初步尝试。对于个人项目可以上手用一用 (但可能存在很多潜在的坑)

我个人是比较关注模块化的进展, 总体来说GCC16虽然模块化特性上没有过多惊喜, 但在import std之后, 模块化算是已经初步可以在项目里尝试的水平了, 并且我们 mcpp-community 现代C++爱好者社区已经在模块化的项目/库的工程化、包管理、工具链等方面有一定的探索, 欢迎感兴趣的朋友加入讨论

社区Github主页: https://github.com/mcpp-community
C++23模块化项目: https://github.com/openxlings/xlings
C++23模块化库: https://github.com/mcpplibs

相关链接

xlings: https://github.com/openxlings/xlings
mcpp-community: https://github.com/mcpp-community
GCC 16.1 Released: https://gcc.gnu.org/pipermail/gcc-announce/2026/000190.html
GCC 16 Release Series: Changes, New Features, and Fixes: https://gcc.gnu.org/gcc-16/changes.html
GCC 16.1.0: https://sourceware.org/pub/gcc/releases/gcc-16.1.0/

SPeak

看写了这个系列, 感觉可以把 基于 io_uring 的 C++20 协程网络库 在github 整理成一个独立的库 (有示例/测试以及构建说明等等) 这样更方便本地使用和测试/调试

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@dustchens 加粗吗? 目前不支持 <mark>html标签 </mark> 可以使用下面 md 语法

一段文字
一段文字
一段文字

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1.给页面加了缓存, 来优化加载问题
2.横幅重叠 - 已经优化
3.token为0应该是缓存问题

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@Liber1917 后面考虑增加第三方供应商api的功能以及相关的评价体系, 目前有初步测试

https://xllmapi.com/mnetwork/gpt-5.3-codex?provider=openai-ah

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@semmyenator 以目前的形式. 理论上可以, 实际上可能无法避免

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class myException : public std::exception {
private:
    std::string _msg;
public:
    myException(const char* message) noexcept : _msg(message) {}
    
    const char* what() const noexcept override {
        return _msg.c_str();
    }
};

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就你上面写的就可以啊

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const char * msg; 指针可能会关联到外部对象(不可预期的生命周期), 可以使用 std::string 自己持有对象, 确保生命周期安全. 对关于 __cow_string 这个是内部实现的字符串的写时复制机制, 可以不用管

可能的风险点

{
    std::string localVar = "Hi, I'm local var";
    throw myException(localVar.c_str());  // localVar 出作用域 会析构, 可能会导致msg指向无效内存
}

https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-13.1.0/libstdc++/api/a00605_source.html

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以上已邀请

注: 其中邮箱地址的@可以用#表示, 一定程度防止网络爬虫

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以上已经邀请内测(后续回复被点赞的邮箱就说明已经发出邀请

如果没有收到或有任何问题, 可以回复评论或论坛发帖

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@yhrwd 再试一试, 现在应该可以了

以上所有邮箱已邀请, 如果遇到问题, 可以评论区或发帖反馈

注: 未收到邮件, 可以看看是否被分类到垃圾邮件

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@vekooolyyyram 已邀请, 如果遇到问题可以在论坛或交流群中反馈

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目前已经增加 - GET https://api.xllmapi.com/v1/models 功能
可以重新尝试一下

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xxxx@outlook.com

邀请邮件示例 (如果没有找到, 可以到垃圾邮件里进行查看

只要被邀请过的邮箱, 就可以通过发送邮箱验证码进行登陆 (第一登陆后, 设置一下密码)

更多详细说明见 -> 注册与登录

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注1: 内测邀请邮箱地址的表示为 @xllmapi.com -- 即官网域名的邮箱地址

注2：其中邮箱地址的@可以用#表示, 一定程度防止网络爬虫

xllmapi - 官网

一个支持平台节点和分布式节点的大模型共享网络

平台最近开启内测, 内测用户在测试中可以免费使用模型, 欢迎加入内测群进行交流讨论. 在测试中遇到问题可以在 xllmapi 论坛 中进行反馈(格式见文章末), 被采纳的建议会赠送一定的tokens做为感谢 - 在小范围测试期间平台采用邀请注册制, 在该帖子下面留言邮箱会定期发出注册邀请

什么是 xllmapi

xllmapi 是一个大模型共享网络。每个人都可以把自己的模型接入网络获取 xtoken，从而使用网络上的其他模型。每个人可以对自己的模型节点进行自由定价和token消耗限制。平台也提供了统一的 API，支持 OpenAI 和 Anthropic 格式自动识别和转换，一个接口访问所有模型。

快速开始

curl https://api.xllmapi.com \
  -H "Authorization: Bearer xk-your-api-key" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"model": "deepseek-chat", "messages": [{"role": "user", "content": "Hello!"}]}'

支持的模型

模型	Model ID	说明
DeepSeek V3.2	`deepseek-chat`	通用对话、代码生成
DeepSeek V3.2 (思考)	`deepseek-reasoner`	深度推理
MiniMax M2.7	`MiniMax-M2.7`	Thinking 深度思考
Kimi K2.5	`kimi-for-coding`	Agent、代码生成

更多模型持续接入中。

模型共享网络 - 模型网络

将你的模型接入 xllmapi 网络，获取 xtoken 使用其他模型

接入方式	说明	状态
平台节点	在控制台配置，平台代为管理	已开放
分布式节点	在自己的电脑/服务器上运行节点程序	近期开放

其中分布式节点程序, 初期可能会以开源的方式发布一个cli的简单版本

交流与反馈

目前平台主要基于 xllmapi 论坛进行交流, 如果你有好的想法或遇到问题可以前往发帖讨论, 对于有价值的帖子有机会获取tokens奖励.

问题贴格式

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## 相关参考链接

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注: 前期内测阶段为了防止服务器压力过大, 每天会定期会进行邀请, 被邀请的时会在评论区通过回复通知

SPeak

可以用最新版本, 目前迁移的最新版本已经可以用了, 用readme里的新的安装命令进行安装替换老版本, 这个问题应该就解决了

https://github.com/d2learn/xlings

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@sleepyiang 找到原因, 这个时项目里d2x buildtools的bug
现在已经修复了

https://github.com/mcpp-community/d2mcpp/pull/40

可以使用 d2x install d2mcpp 获取最新的项目再尝试尝试

注: 应该不是上面说的版本原因

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@Mudrock-JO 尝试 xlings install d2x@0.1.3 先获取工具

然后更新一下重新用 d2x install d2mcpp 获取项目并配置环境