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Auf der CPP North-Konferenz hat Chandler Carruth, ein führender Software-Ingenieur bei Google, die Markteinführung der Programmiersprache Carbon bekannt gegeben. Carbon von Google ist eine quelloffene, experimentelle Sprache, die eher als ein Nachfolger von C++ gedacht ist, nicht aber als dessen Ersatz. In diesem Beitrag werfen wir einen detaillierteren Blick auf Carbon, seine Ziele, sein mögliches Potenzial und die Gründe, warum C++ einen Nachfolger verdient.

Laut dem TIOBE-Index für August 2022, belegt C++ den vierten Platz nach Python, C und Java. Seit 2001 ist C++ nie hinter den 5. Platz abgerutscht, was auf die große Popularität dieser Sprache trotz ihres Alters (sie erschien erstmals 1985) verweist. C++ hat eine Reihe von Vorteilen, die für die Entwicklung leistungsfähiger Software von entscheidender Bedeutung sind. Warum also benötigt sie dann einen Nachfolger?
Nach den Ausführungen von Chandler Carruth bleibt C++ hinter den wesentlichen Zielen der Sprache immer noch zurück. Dazu gehören u. a. die Förderung leistungskritischer Software, eine simple Schreibweise, die Evolution der Sprache, zeitgemäße Systeme und eine robuste Sicherheitsarchitektur. Die konkreten Sprachmerkmale und die bürokratischen Probleme hindern C++ an einer allmählichen Weiterentwicklung.
Was die sprachlichen Besonderheiten angeht, so hat C++ im Laufe seiner Evolution hohe technologische Defizite angesammelt. Außerdem hat es viele Altlasten von der Sprache C übernommen. Außerdem legen C++-Benutzer Wert auf die Abwärtskompatibilität, um die vorhandenen C/C++-Ökosysteme zu bewahren. Gleichzeitig erlaubt die Abwärtskompatibilität nicht, die technischen Altlasten zu beseitigen, so dass der Entwicklungsprozess von C++ die Implementierung von Verbesserungen noch weiter erschwert.
Da wir gerade von bürokratischen Problemen sprechen: Der Fortschritt von C++ wird erheblich verlangsamt, und zwar durch einen Ausschuss (WG21), der sich auf die Vereinheitlichung, aber nicht auf das Design fokussiert. Das WG21-Komitee arbeitet mit einem schleppenden Verfahren nach dem Wasserfallprinzip, was zu erheblichen Verzögerungen bei der Fassung wichtiger Entscheidungen führt. Außerdem hat der Ausschuss nur einen eingeschränkten Zugang zu den meisten C++-Experten und vertritt nur einige Unternehmen und Länder, ohne die große C++-Gemeinschaft zu repräsentieren.

Die momentan verfügbaren Daten erlauben es uns, Carbon als ein sehr viel versprechendes Projekt zu erachten. Was die praktische Seite der neuen Sprache angeht, so können wir laut Chandler Carruth von Carbon eine vereinfachte Grammatik, Introducer-Schlüsselwörter (d.h. fn und var), ein per Definition geprüftes generisches System und eine steile Erfahrungskurve erwarten. Carbon wird die starke Performance von C erben und dessen größte Schwächen beseitigen.
Darüber steht, dass Carbon eine quelloffene Programmiersprache sein wird, die mit C++ kompatibel ist. Carbon-Code ist dem C++-Code bereits sehr ähnlich und in vielen Situationen sind sie fast identisch. Darüber hinaus kann Carbon-Code in C++-Code eingebunden werden. C++-Entwicklern, die komplett auf Carbon wechseln wollen, steht also ein Toolkit zur Verfügung, mit dem sie C++-Bibliotheken automatisch in Code in der neuen Sprache übersetzen lassen können. Auch eine umgekehrte Migration ist denkbar. In der Zukunft können diese Bibliotheken in einem vorhandenen C++-Projekt genutzt werden. Alle Carbon-Tools sind auf GitHub gehostet und werden unter der Apache 2.0-Lizenz bereitgestellt. Bislang ist ein Demo-Carbon-Interpreter erhältlich.
Ein wichtiger Aspekt des Experimentalprojekts Carbon ist die Organisationsstruktur. Das Carbon-Team wird von den Prinzipien der Eingliederung und Transparenz geleitet. Die Managementstruktur von Carbon ist auf eine rasche Beschlussfassung, Flexibilität und eine schnelle Entwicklung des Projekts ausgerichtet. Alle wichtigen Beschlüsse werden von den Carbon-Leitern getroffen, die zurzeit von Chandler Carruth, Kate Gregory und Richard Smith repräsentiert werden. Da das Carbon-Projekt auf einem Open-Source-Entwicklungsmodell basiert, können alle Benutzer GitHub-Anfragen senden, um Veränderungen am Projekt anzuregen und die Entwicklung der Carbon-Sprache zu fördern.
Derzeit entwickeln Google-Mitarbeiter die Programmiersprache Carbon als ein internes Projekt. Allerdings ist geplant, die Einbeziehung des Unternehmens in das Projekt zu reduzieren, da den Entwicklern inzwischen klar ist, dass Carbon für den zukünftigen Erfolg ein eigenständiges, von der Community geführtes Projekt sein muss.
Fazit
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