Kada su C++ moduli uvedeni kao deo standarda C++20, obećavali su da će rešiti jednu od najvećih boljki jezika: sporu kompilaciju. Ideja je bila jasna: ako se „header“ deo koda može sačuvati u binarnom formatu koji se učitava direktno sa diska, build bi trebalo da bude višestruko brži. Ipak, nakon više od pet godina implementacije i beskonačnih diskusija, rezultati su daleko ispod očekivanog.
Najveći problem je što moduli nisu doneli ono što je zajednici bilo najvažnije, a to je drastično ubrzanje build vremena. Umesto očekivanih 5× do 10× poboljšanja, u praksi se dobija skromnih 10-20%, što je nivo koji je već moguće postići precompiled headers tehnikom. Istovremeno, build izolacija i smanjenje problema poput macro leakage jesu pozitivne stvari, ali za većinu developera te greške se javljaju retko, dok je spor build svakodnevni problem.
Zašto implementacija C++ modula ne funkcioniše
Jedan od ključnih razloga neuspeha je što moduli zahtevaju čvrstu integraciju kompajlera i build sistema, što standard uopšte ne pokriva. Rezultat je fragmentacija: svaki vendor rešava samo svoj deo problema, a niko ne vodi računa o kompletnom ekosistemu. U praksi, pokušaj dodavanja podrške u build sisteme poput Meson-a postao je kafkijanska noćna mora sa privremenim fajlovima i kompleksnim flagovima.
Situaciju dodatno pogoršava činjenica da u prostoru modula ne postoji centralni "product owner". To znači da nema nikoga ko bi imao mandat i autoritet da poveže timove, nameće rokove i standardizuje pristup. Bez takvog lanca odgovornosti, razvoj se pretvorio u beskrajno natezanje između različitih implementacija.
Dizajn samih modula takođe je promašio osnovno pravilo softverskog inženjeringa: standardizuj postojeću praksu. Umesto inkrementalnog razvoja, krenulo se u grandiozni dizajn odozgo na dole, bez prototipa i bez dokazivanja performansi na realnim projektima. Rezultat je da moduli postoje, ali ne rešavaju glavni problem.
Šta se realno dobija i da li je dovoljno
Jedini vidljivi pomak je projekat import std, koji omogućava da se standardna biblioteka učita kao modul. Time se eliminiše gomila #include linija i teoretski ubrzava build. Ipak, u praksi je reč o pristupu koji se suštinski ne razlikuje od precompiled headers, pa su i benefiti slični: 10 do 20% bržeg builda na Visual Studio-u i još manje na GCC ili Clang kompajlerima. To je daleko od očekivanog velikog efekta.
Sa druge strane, postoje eksperimenti sa alternativnim standardnim bibliotekama optimizovanim za vreme kompilacije, koji su pokazali 4× ubrzanje. Ako je to moguće bez modula, onda je legitimno pitati se zašto bi developeri prihvatili dodatnu kompleksnost modula bez realne dobiti.
Za prosečnog programera moduli trenutno znače potrebu za refaktoringom koda, komplikovaniji build sistem, gubitak portabilnosti i zavisnost od najnovijih verzija kompajlera. U zamenu za sve to programeri dobijaju veoma malo u odnosu na već dostupne tehnike.