C++26 std::execution

C++26 std::execution 2025/10/17 C++MIX #16 1

はじめに誰？ twitter(X) @yohhoy / hatena id:yohhoy 何を？ C++26 非同期・並行実行フレームワーク std::execution の紹介どうして？ cpprefjpサイトにリファレンスをたくさん書いた (WIP) これから日本語圏の情報やライブラリ拡張が増えてほしい 2

3.

C++の非同期・並行処理 C++03 C++11 言語拡張/ライブラリ仕様 OpenMP, Open MPI, etc. プラットフォーム依存ライブラリ POSIXスレッド(Pthreads), Windows API, etc. サードパーティ製ライブラリ Boost.Thread, QThread(Qt), etc. 3

4.

C++の非同期・並行処理 C++11 プログラミング言語仕様として「スレッド」を正式サポート (a.k.a. C++メモリモデル) <thread> <future> 標準スレッド std::thread タスク実行 std::async <mutex> Promise/Future機構排他制御 std::mutex <atomic> RAIIロック std::unique_lock アトミック変数 std::atomic <condition_variable> 条件変数 std::condition_variable 4

5.

C++の非同期・並行処理 C++11 C++14 C++17 <algorithm> (既存) アルゴリズムに対する並列実行アルゴリズム(Parallel STL) スレッド並列実行許可ポリシー <execution> 並列実行ポリシー std::execution::par <mutex> (既存) Readers/Writer排他制御 std::shared_mutex Readerロック std::shared_lock 5

6.

C++の非同期・並行処理 C++11 C++14 C++17 <thread> (既存) 自動Joinスレッド std::jthread <stop_token> 停止トークン std::stop_token C++標準による汎用の非同期キャンセル機構 C++20 <semaphore> 計数セマフォ <latch> ラッチ同期 std::latch <barrier> バリア同期 std::barrier <atomic> (既存) アトミック参照 std::atomic_ref 6

7.

C++の非同期・並行処理 C++11 C++14 C++17 C++20 C++23 （仕様調整のみ） P2588R3 barrier’s phase completion guarantees https://wg21.link/p2588r3 P0943R6 Support C atomics in C++ https://wg21.link/p0943r6 7

8.

C++の非同期・並行処理 C++11 C++14 C++17 <stop_token> (既存) 停止トークン追加 <execution> (既存) 実行制御ライブラリ C++標準による汎用の非同期・並行実行フレームワーク C++20 C++23 C++26 <rcu> Read Copy Update機構 <hazard_pointer> Hazard Pointer <simd> データ並列ライブラリ 8

9.

実行制御ライブラリ（提案文書P2300R10引用） This paper proposes a self-contained design for a Standard C++ framework for managing asynchronous execution on generic execution resources. It is based on the ideas in A Unified Executors Proposal for C++ and its companion papers. （機械翻訳）本論文は、汎用的な実行リソース上で非同期実行を管理するための、標準C++向け自己完結型フレームワークの設計を提案する。A Unified Executors Proposal for C++ およびその関連論文のアイデアに基づいている。 https://wg21.link/p2300r10 P2300R10 std::execution 9

10.

実行制御ライブラリ（提案文書P2300R10引用） This paper proposes a self-contained design for a Standard C++ framework for managing asynchronous execution on generic execution resources. It is based on 非同期・並行実行の統合モデルとして the ideas in A 非同期・並行実行の統合モデルとして Unified Executors Proposal for C++ and its companion papers. 汎用的かつ拡張可能なフレームワークを汎用的かつ拡張可能なフレームワークを本論文は、汎用的な実行リソース上で非同期実行を管理するための、標準C++向け自己 C++標準ライブラリとして定義する完結型フレームワークの設計を提案する。A Unified Executors Proposal for C++ およ C++標準ライブラリとして定義する（機械翻訳）びその関連論文のアイデアに基づいている。 10

11.

実行制御ライブラリ提案文書タイトル Word数 P2300R10 std::execution 47,500 P3325R5 A Utility for Creating Execution Environments 2,100 P3396R1 std::execution wording fixes 3,000 P2079R10 Parallel scheduler 9,400 P3481R4 std::execution::bulk() issues 4,000 P3149R11 async_scope - Creating scopes for non-sequential concurrency 16,300 P3557R3 High-Quality Sender Diagnostics with Constexpr Exceptions 8,600 P3552R3 Add a Coroutine Task Type 11,400 P3570R2 optional variants in sender/receiver 3,100 P3284R4 write_env and unstoppable Sender Adaptors 1,300 2025年9月現在、採択済み主要提案文書のサイズ（Microsoft Wordで計数） 11

12.

実行制御ライブラリ提案文書タイトル Word数 P2300R10 std::execution 47,500 P3325R5 A Utility for Creating Execution Environments 2,100 P3396R1 std::execution wording fixes 3,000 P2079R10 Parallel scheduler 9,400 P3557R3 Total: Total: std::execution::bulk() issues 100,000+ Words 100,000+ Words async_scope - Creating scopes for non-sequential concurrency ¯\_(ツ)_/¯ ¯\_(ツ)_/¯ High-Quality Sender Diagnostics with Constexpr Exceptions P3552R3 Add a Coroutine Task Type 11,400 P3570R2 optional variants in sender/receiver 3,100 P3284R4 write_env and unstoppable Sender Adaptors 1,300 P3481R4 P3149R11 2025年9月現在、採択済み主要提案文書のサイズ（Microsoft Wordで計数） 4,000 16,300 8,600 12

13.

C++26 実行制御ライブラリ (Execution Control Library) 13

14.

非同期処理のモデル化どんな処理？タスク完了ハンドラ終わったら次どうする？ 14

15.

非同期処理のモデル化タスクいつ実行する？完了時処理を接続完了ハンドラ非同期操作 15

16.

非同期処理のモデル化どこで実行する？タスク非同期操作を開始完了時処理を接続非同期操作完了ハンドラ成功失敗キャンセルを通知 16

17.

非同期処理のモデル化スレッドプール実行スレッドを割当タスク非同期操作を開始完了時処理を接続非同期操作完了ハンドラ成功失敗キャンセルを通知 17

18.

Senders/Receiversモデル scheduler schedule() sender start() connect() operation _state receiver set_value() set_error() set_stopped() 18

19.

Senders/Receiversモデル〜利用ユーザ視点〜 scheduler Senderアルゴリズム schedule() sender Senderアルゴリズム just(), then(), sync_wait()... 非同期操作の結果は成功失敗キャンセルのいずれか 19

20.

Sender 非同期・並行実行されるタスクを Sender として定義する Sender型は std::execution::sender コンセプトを満たす複数のSenderを接続してタスクチェインを構成する値42を送信関数fを呼び出す対応する逐次処理 auto n = 42; auto r = f(n); return r; 結果を取り出す 20

21.

完了シグネチャ Sender間は3種類の通信チャネルで接続され、いずれか1つが利用される取りうる値/エラー/停止完了の型情報を完了シグネチャの集合で表現接続元 ⊆ 接続先の包含関係にないときは接続失敗する（コンパイルエラー）値完了(成功) 接続元 Sender エラー完了(失敗) 停止完了(キャンセル) 接続先 Sender 21

22.

[beta]

完了シグネチャ
Senders/Receivers
完了シグネチャ

C++関数
関数シグネチャ

成功

set_value_t(Vs...)

戻り値型

失敗

set_error_t(Err)

noexcept指定

キャンセル set_stopped_t()

（多値返却: tuple<Vs...>）

（例外の静的型Errは表現不可）

N/A

set_{value,error,stopped}_t は名前空間 std::execution で定義される未規定の型
22

23.

完了シグネチャ集合 Sender 関数 completion_signatures< set_values_t(int) > int() noexcept completion_signatures< set_values_t(float, float), set_error_t(exception_ptr) > tuple<float, float>() completion_signatures< set_values_t(int), set_values_t(float, float), set_error_t(error_code), set_stopped_t(), > optional< expected< variant< tuple<int>, tuple<float, float>>, error_code>>() noexcept 完了シグネチャ集合を std::execution::completion_signatures<Sigs...> で表現 23

24.

Senderアルゴリズム Senderによるタスクチェインを生成／接続(connect)するタスクチェインを開始(start)し、完了待機してから結果取得する値42を送信 Senderファクトリ関数fを呼び出す Senderアダプタ (sender, ...) -> sender 結果を取り出す Senderコンシューマ (sender, ...) -> 非sender (args...) -> sender 24

25.

Senderアルゴリズム Senderファクトリ just just_error just_stopped schedule read_env Senderアダプタ Senderコンシューマ write_env bulk sync_wait unstoppable bulk_chunked sync_wait_with_variant start_on bulk_unchunked spawn continues_on when_all on when_all_variant schedule_from into_variant then stopped_as_optional upon_error stopped_as_error upon_stopped associate let_value spawn_future let_error affine_on let_stopped Senderアルゴリズムは名前空間 std::execution で定義される sync_wait(_with_varinat) の2種のみ名前空間 std::this_thread で定義される 25

26.

Slideware™️ #include <execution> #include <stop_token> #include <thread> #include <vector> using namespace std; namespace ex = std::execution; int f(int); // 関数 int -> int 26

27.

タスクチェイン Senderによるタスクチェインを生成＆接続(connect)するタスクチェインを開始(start)＆完了待機し、結果を取り出す値42を送信関数fを呼び出す結果を取り出す // 値42を送信 ex::sender auto snd0 = ex::just(42); // 関数fを呼び出す ex::sender auto snd1 = ex::then(snd0, f); // タスクチェインを開始し結果を取り出す auto result = this_thread::sync_wait(snd1); 27

28.

パイプライン記法 Senderアダプタはパイプライン記法(a|b)でも接続可能※ （Senderコンシューマはパイプライン記法をサポートしない）値42を送信関数fを呼び出す // 値42を送信＋関数fを呼び出す(パイプライン記法) ex::sender auto sndr = ex::just(42) | ex::then(f); // タスクチェインを開始し結果を取り出す auto result = this_thread::sync_wait(sndr); 結果を取り出す ※ API設計上、意図的にパイプライン記法をサポートしないSenderアダプタもある 28

29.

パイプライン記法パイプライン記法は糖衣構文(Syntax sugar)として導入実際のタスクチェインSenderは入れ子構造として構築される Sender #1 Sender #2 Sender #3 // タスクチェイン構築(パイプライン記法) ex::sender auto sndr = sender1 | sender2 | sender3; Sender#3 Sender#2 Sender#1 // タスクチェイン構築(関数呼び出し) ex::sender auto sndr = sender3(sender2(sender1)); 29

30.

分岐と合流非同期処理の分岐と合流を表現するタスクチェイン then(f) just(42) 分岐合流 then(add) then(f) 30

31.

分岐と合流非同期処理の分岐と合流を表現するタスクチェイン let_value then(f) just(42) v just(v) when_all then(add) then(f) let_valueからの返却Senderが後続thenと接続される（Monadic bind操作) 31

32.

分岐と合流非同期処理の分岐と合流を表現するタスクチェイン int add(int, int); // タスクチェインを定義 ex::sender auto sndr = ex::just(42) | ex::let_value([](int v) { ex::sender auto just_v = ex::just(v); // 受信値vを送信するSenderを複製(分岐) return ex::when_all( just_v | ex::then(f), just_v | ex::then(f), ); }) | ex::then(add); // タスクチェインを開始し結果を取り出す auto result = this_thread::sync_wait(sndr); 32

33.

this_thread::sync_wait 呼び出しスレッドをブロックし、結果取得するSenderコンシューマ戻り値成功 optional<tuple<Vs...>> 失敗エラー値Errを例外送出キャンセル単一の値型Vでも tuple<V>となる nullopt (optional型の無効値) 33

34.

[beta]

this_thread::sync_wait
呼び出しスレッドをブロックし、結果取得するSenderコンシューマ
ex::sender auto sndr = /* タスクチェイン */;
try {
auto result = this_thread::sync_wait(sndr);
// 戻り値result := optional<tuple<Vs...>>型
if (result) {
auto vals = result.value();
// tuple<Vs...> := 値完了(成功)
} else {
// nullopt := 停止完了(キャンセル)
}
} catch (...) {
// 例外送出 := エラー完了(失敗)
}
34

35.

Senderアルゴリズム Senderファクトリ just just_error just_stopped schedule read_env Senderアダプタ Senderコンシューマ write_env bulk sync_wait unstoppable bulk_chunked sync_wait_with_variant start_on bulk_unchunked spawn continues_on when_all on when_all_variant schedule_from into_variant then stopped_as_optional upon_error stopped_as_error upon_stopped associate let_value spawn_future let_error affine_on let_stopped 35

36.

遅延開始 Senderによるタスクチェインは明示的な開始操作が必要 sync_waitアルゴリズム＝遅延開始(lazy start)と完了待機を同時に行う値42を送信 // タスクチェインを定義 ex::sender auto sndr = ex::just(42) | ex::then(f); 関数fを呼び出す // タスクチェインを開始し結果を取り出す auto result = this_thread::sync_wait(sndr); 結果を取り出す自スレッド上でタスクを実行 36

37.

遅延開始 just(42) Main Thread then(f) sync_wait ex::sender auto sndr = ex::just(42) | ex::then(f); this_thread::sync_wait(sndr); 37

38.

Scheduler タスクを実行するスレッドを Scheduler で指定するシステムスレッドプールや自前スレッド上での実行をサポート※ // システムスレッドプールのSchedulerを取得 ex::scheduler auto sch = ex::get_parallel_scheduler(); // タスクチェインを定義 ex::sender auto sndr = ex::just(42) | ex::then(f); // スレッドプール上でタスクを開始(自スレッドはブロック) auto result = this_thread::sync_wait(ex::on(sch, sndr)); システムスレッドプールの詳細仕様は処理系定義 ※ CPUスレッド以外も想定した汎用的な仕様となっている。NVIDIAによるGPU/CUDA実装あり。 38

39.

Scheduler タスクを実行するスレッドを Scheduler で指定するシステムスレッドプールや自前スレッド上での実行をサポート // タスクキューのSchedulerを取得 ex::run_loop loop; ex::scheduler auto sch = loop.get_scheduler(); // ワーカスレッド上でタスクキューを実行 jthread worker{[&]{ loop.run(); }}; スレッド間の値／エラー授受はライブラリ内で安全に行われる // タスクチェインを定義 ex::sender auto sndr = ex::just(42) | ex::then(f); // ワーカスレッド上でタスクを開始(自スレッドはブロック) auto result = this_thread::sync_wait(ex::on(sch, sndr)); // タスクキューへの終了通知 loop.finish(); 39

40.

Scheduler Worker Thread Main Thread just(42) then(f) sync_wait ex::scheduler auto sch = /* Scheduler取得 */ ex::sender auto sndr = ex::just(42) | ex::then(f); this_thread::sync_wait(ex::on(sch, sndr)); 40

41.

早期開始非同期スコープ+spawnアルゴリズムによる早期開始(eager start) // スレッドプール上で実行されるタスクチェインを構築(戻り値なし) ex::scheduler auto sch = ex::get_parallel_scheduler(); ex::sender auto sndr = ex::schedule(sch) | ex::then([]{ /* 処理A */ }); // 非同期スコープを定義 ex::counting_scope scope; // スレッドプール上でタスクを早期開始(非同期スコープと関連付け) ex::spawn(move(sndr), scope.get_token()); /* 自スレッドでの処理B */ // スレッドプール上でのタスク完了を待機 this_thread::sync_wait(scope.join()); 41

42.

早期開始非同期スコープ+spawn_futureアルゴリズムによる早期開始(eager start) // スレッドプール上で実行されるタスクチェインを構築(戻り値あり) ex::scheduler auto sch = ex::get_parallel_scheduler(); ex::sender auto sndr = ex::schedule(sch) | ex::then([]{ return /* 処理A */; }); // 非同期スコープを定義 ex::counting_scope scope; // スレッドプール上でタスクを早期開始(非同期スコープと関連付け) ex::sender auto future = ex::spawn_future(move(sndr), scope.get_token()); /* 自スレッドでの処理B */ // スレッドプール上でのタスク完了待機 auto result = this_thread::sync_wait( ex::when_all(move(future), scope.join())); 42

43.

早期開始 Worker Thread Main Thread then(処理A) spawn 処理B sync_wait +join 非同期スコープ ex::scheduler auto sch = /* Scheduler取得 */ ex::counting_scope scope; ex::spawn(ex::schedule(sch) | ex::then(/*処理A*/), scope.get_token()); /* 処理B */ this_thread::sync_wait(scope.join()); 43

44.

[beta]

並行実行
システムスレッドプール+bulkアルゴリズムによるタスク並行実行
// データセット
vector<int> data = /*...*/;
const size_t N = data.size();
// システムスレッドプールで実行されるタスクチェインを定義
ex::scheduler auto sch = ex::get_parallel_scheduler();
ex::sender auto sndr =
ex::schedule(sch)
スレッドプールのスレッド群で
| ex::bulk(
idx=[0,N)範囲が並列実行される
ex::par, N,
[&](size_t idx){ f(data[idx]); });
// スレッドプール上でタスク開始し完了待機
this_thread::sync_wait(sndr);

44

45.

並行実行 Worker Thread#1 f(0) f(2) f(N-2) bulk Worker Thread#2 Main Thread f(1) f(3) f(N-1) sync_wait ex::sender auto sndr = ex::schedule(ex::get_parallel_scheduler()) | ex::bulk(std::par, N, [](auto idx){ f(idx); }); this_thread::sync_wait(move(sndr)); 45

46.

[beta]

並行実行

BONUS

システムスレッドプール+bulkアルゴリズムによるタスク並行実行
// データセット
vector<int> data = /*...*/;
const size_t N = data.size();
// システムスレッドプールで実行されるタスクチェインを定義
ex::scheduler auto sch = ex::get_parallel_scheduler();
ex::sender auto sndr =
単一スレッド上での
ex::schedule(sch)
| ex::bulk(
逐次実行に変更(par→seq)
ex::seq, N,
[&](size_t idx){ f(data[idx]); });
// スレッドプール上でタスク開始し完了待機
this_thread::sync_wait(sndr);

46

47.

非同期キャンセル停止トークンを用いた協調的キャンセル動作による非同期キャンセル（Sender#1が停止トークンに応答／Sender#3で停止要求を発行可能とする） 5)停止完了を送信 3)停止完了を送信 Sender#1 Sender#2 Sender#3 2)非同期操作中で停止トークンを確認 4)停止完了受信時は処理をスキップ 1)停止要求を発行 47

48.

非同期キャンセル停止トークンを用いた協調的キャンセル動作による非同期キャンセル標準Senderアダプタの基本動作 ● 停止トークン問合せをパススルー 3)停止完了 ● 停止完了の伝播と処理スキップを送信 5)停止完了を送信 Sender#1 Sender#2 Sender#3 2)非同期操作中で停止トークンを確認 4)停止完了受信時は処理をスキップ 1)停止要求を発行 48

49.

非同期キャンセル停止トークンを用いた協調的キャンセル動作による非同期キャンセル // タスクチェインを定義 struct MySender; // 非同期キャンセル対応Sender型(int値を送信) ex::sender auto snd0 = MySender{} | ex::then(f); // 停止要求に対応したSenderと接続 stop_source stop_src; ex::sender auto snd1 = ex::write_env(move(snd0), ex::prop(get_stop_token, stop_src.get_token())); // 停止要求を発行(本来は別スレッドから) stop_src.request_stop(); // タスクチェイン開始=停止完了となり関数fは呼び出されない this_thread::sync_wait(move(snd1)); // nulloptを返す 49

50.

BONUS 非同期キャンセル unstoppableアルゴリズム ● 停止トークン問合せを遮断※ ● 停止完了は伝播させる Sender#1 unstoppable Sender 2)停止トークンの問合せを遮断 Sender#3 1)停止要求を発行 ※ 上流側からの問合せを下流側に転送せず、代わりにnever_stop_tokenを返す。 50

51.

BONUS 非同期キャンセル 1-A)エラー完了を送信下記いずれかで停止要求を自己発行 ● 上流側からのエラー／停止完了 ● 下流側からの停止要求 Sender#1 Sender#2 完了止 4)停信を送 3)非同期操作中で停止トークンを確認 5)エラー完了 ※ を送信 when_all Sender#3 Sender 2)停止トークンを再定義 1-B)停止要求を発行 ※ いずれかでエラー→初回エラーで完了／いずれかで停止→停止完了／全て成功→値完了 51

52.

Senderアルゴリズム Senderファクトリ just just_error just_stopped schedule read_env Senderアダプタ Senderコンシューマ write_env bulk sync_wait unstoppable bulk_chunked sync_wait_with_variant start_on bulk_unchunked spawn continues_on when_all on when_all_variant schedule_from into_variant then stopped_as_optional upon_error stopped_as_error upon_stopped associate let_value spawn_future let_error affine_on let_stopped 52

53.

Senderアルゴリズム × ユーザ定義Sender 標準Senderアルゴリズムはドメイン非依存の汎用部品実用的にはユーザ定義Senderと標準Senderアルゴリズムを組み合わせるネットワークI/O ● ファイルI/O ● GUIイベントループ ● タイマー／スケジューリング処理 ● etc. ● 53

54.

ユーザ定義Sender 仕様書仕様書 ● ● int型の値 val を1つ引数にとる int型の値 val を1つ引数にとる停止要求が行われていたら、停止完了(キャンセル) 停止要求が行われていたら、停止完了(キャンセル) ● ● val が0以上のとき、val で値完了(成功) val が0以上のとき、val で値完了(成功) ● ● ● ● そうでなければ、例外でエラー完了(失敗) そうでなければ、例外でエラー完了(失敗) 54

55.

[beta]

ユーザ定義Sender
template<typename Rcvr>
struct OpState {
using operation_state_concept
= ex::operation_state_t;

// (cont.)
struct MySender {
using sender_concept = ex::sender_t;
template<typename Self>
static consteval auto get_completion_signatures() {
return ex::completion_signatures<
ex::set_value_t(int),
ex::set_error_t(exception_ptr),
ex::set_stopped_t()
>{};
}

void start() & noexcept {
auto st = get_stop_token(ex::get_env(rcvr_));
if (st.stop_requested()) {
ex::set_stopped(move(rcvr_));
return;
}
if (0 <= val_) {
ex::set_value(move(rcvr_), val_);
} else {
ex::set_error(move(rcvr_),
invalid_argument{"NG"});
}
}
Rcvr rcvr_;
int val_;

};
// (cont.)

template<typename Rcvr>
auto connect(Rcvr rcvr) {
return OpState{move(rcvr), val_};
}
};

int val_;

// ex::sender auto sndr = MySender{n};

55

56.

非同期処理 == コルーチン？ Rust C# Python 20 Lua Kotlin JavaScript 56

57.

Senders/Receivers ⊂ コルーチン 26 57

58.

execution::task<T> C++標準の非同期タスク・コルーチンの戻り値型 Senders/Receiversモデルとの相互運用を前提に設計 C++20 C++言語仕様に「コルーチン」追加 C++23 同期ジェネレータ型 std:generator<T> C++26 非同期タスク型 std::execution::task<T> 58

59.

コルーチン相互運用任意のコルーチンAwaitable型==Senderとして扱える※ // int値を返すユーザ定義コルーチン ex::task<int> coro1() { co_return 6; } ex::task<int> coro2() { int n = co_await coro1(); // Awaitable型 co_return n * 7; } // コルーチン実行+関数fを呼び出すタスクチェインを定義 ex::sender auto sndr = coro2() | ex::then(f); // タスクチェインを開始し結果を取り出す auto result = this_thread::sync_wait(move(sndr)); ※ 実行制御ライブラリと無関係なユーザ定義コルーチンAwaitable型もSenderとして扱える 59

60.

コルーチン相互運用コルーチン内ではSenderをAwait式(co_await)で待機可能※ // int値を返すユーザ定義コルーチン ex::task<int> coro() { // タスクチェインを定義(戻り値int型) ex::sender auto sndr = ex::just(42) | ex::then(f); // タスク(Sender)の実行結果をAwait式で取得 int result = co_await sndr; } co_return result; ※ コルーチンPromise型がunhandled_stopped関数を実装していることまた単一の値完了シグネチャをもつSenderであること（エラー完了と停止完了もサポート） 60

61.

[beta]

ユーザ定義Sender（再掲）
template<typename Rcvr>
struct OpState {
using operation_state_concept
= ex::operation_state_t;

// (cont.)
struct MySender {
using sender_concept = ex::sender_t;
template<typename Self>
static consteval auto get_completion_signatures() {
return ex::completion_signatures<
ex::set_value_t(int),
ex::set_error_t(exception_ptr),
ex::set_stopped_t()
>{};
}

void start() & noexcept {
auto st = get_stop_token(ex::get_env(rcvr_));
if (st.stop_requested()) {
ex::set_stopped(move(rcvr_));
return;
}
if (0 <= val_) {
ex::set_value(move(rcvr_), val_);
} else {
ex::set_error(move(rcvr_),
invalid_argument{"NG"});
}
}
Rcvr rcvr_;
int val_;

template<typename Rcvr>
auto connect(Rcvr rcvr) {
return OpState{move(rcvr), val_};
}
};

int val_;

};
// (cont.)

61

62.

[beta]

ユーザ定義コルーチン
ex::task<int> MyTask(int val)
{
// 停止トークンを確認
auto st = co_await ex::read_env(get_stop_token);
if (st.stop_requested()) {
// キャンセル(停止完了)
co_await ex::just_stopped();
}
if (0 <= val) {
// 成功(値完了)
co_return val;
} else {
// 失敗(エラー完了)
throw invalid_argument{"NG"};
}
}
62

63.

[beta]

ユーザ定義コルーチン
ex::task<int> MyTask(int val)
{
// 停止トークンを確認
auto st = co_await ex::read_env(get_stop_token);
if (st.stop_requested()) {
// キャンセル(停止完了)
仕様書
co_await ex::just_stopped();
●
}
int型の値 val を1つ引数にとる
if (0 <= val) {
●
停止要求が行われていたら、停止完了(キャンセル)
// 成功(値完了)
●
val が0以上のとき、val で値完了(成功)
co_return val;
●
そうでなければ、例外でエラー完了(失敗)
} else {
// 失敗(エラー完了)
throw invalid_argument{"NG"};
}
}
63

64.

まとめ C++26実行制御ライブラリ C++標準の非同期・並行実行モデルを定義するフレームワークあらゆる非同期・並行実行タスクを Sender として表現基本的なビルディングブロック Senderアルゴリズムを多数提供標準ライブラリでシステムスレッドプールを定義ユーザ定義の非同期処理をコルーチンとして記述可能 Visit “cpprefjp” website ! https://cpprefjp.github.io/reference/execution/execution.html 64

https://cpprefjp.github.io/reference/execution/execution.html

65.

CAUTION SPEC. UNDER CONSTRUCTION 65

66.

WG21 mailing2025-10 P3826R0 Defer Sender Algorithm Customization to C++29 標準Senderアルゴリズムのカスタマイズ機構は不完全で機能しない C++26ではカスタマイズ機構を削除しC++29に向けて再検討すべきこの提案では... 1) C++標準から実行制御ライブラリを全て削除 2) カスタマイズ可能なSenderアルゴリズムのみを削除 3) 現行のカスタマイズ機構を削除して簡略仕様を導入 4) C++26リリース後にDR(Defect Report)で修正する https://wg21.link/p3826r0 66

https://wg21.link/p3826r0

67.

WG21 mailing2025-10 P3845R0 Make std::execution’s monadic operations naming scheme consistent 標準ライブラリの他Monadic操作と一貫性のある名称を用いるべき比較対象：std::optional<T>, std::expected<T, E> この提案では... ex::then → ex::transform ex::let_value → ex::and_then ex::let_error → ex::or_else_error ex::let_stopped → ex::or_else_stopped https://wg21.link/p3845r0 67

https://wg21.link/p3845r0

68.

[参考] 関連リンクライブラリ実装（P2300ベース） https://github.com/NVIDIA/stdexec https://github.com/intel/cpp-baremetal-senders-and-receivers https://github.com/bemanproject/execution Structured Concurrency https://ericniebler.com/2020/11/08/structured-concurrency/ Asynchronous Stacks and Scopes https://ericniebler.com/2021/08/29/asynchronous-stacks-and-scopes/ What are Senders Good For, Anyway? https://ericniebler.com/2024/02/04/what-are-senders-good-for-anyway/ 68

69.

[参考] 関連リンク WG21/P2300 std::execution https://zenn.dev/yohhoy/scraps/5c500ed9096792 C++26 Executionライブラリ（基礎編／Senderアルゴリズム編／コルーチン相互運用編） https://yohhoy.hatenadiary.jp/entry/20250609/p1 https://yohhoy.hatenadiary.jp/entry/20250612/p1 https://yohhoy.hatenadiary.jp/entry/20250613/p1 C++26 Executionライブラリ：Cancellable Sender https://yohhoy.hatenadiary.jp/entry/20250625/p1 C++26 Executionライブラリ：Sender完了シグネチャ集合 https://yohhoy.hatenadiary.jp/entry/20250823/p1 C++26 Executionライブラリ：非同期スコープ https://yohhoy.hatenadiary.jp/entry/20251002/p1 69

70.

[参考] 関連リンク Boost.勉強会#14「C++時代の新しい並列for構文のご提案」 https://yohhoy.hatenablog.jp/entry/2014/03/02/143031 https://www.docswell.com/s/yohhoy/M533M5-cppparfor C++MIX#5「20分くらいでわかった気分になれるC++20コルーチン」 https://yohhoy.hatenablog.jp/entry/2019/09/06/174712 https://www.docswell.com/s/yohhoy/L57EJK-cpp20coro C++MIX#13「サンプルコードによるC++23ジェネレータの紹介」 https://yohhoy.hatenablog.jp/entry/2025/02/24/205436 https://www.docswell.com/s/yohhoy/KEXQPG-cpp23gen 70

71.

[予備] Senders/Receivers ⊂ コルーチン Senders/Receivers 成功複数の値完了シグネチャ失敗複数のエラー完了シグネチャキャンセル標準化された停止完了 C++ Coroutines 戻り値型は1種類に限定（variant<Ts...>で直和表現）例外機構に限定（expected<T,E>で代替可能）独自の通知機構が必要 71

72.

[beta]

[予備] コルーチンとScheduler制御
co_awaitによるコルーチン中断／再開前後でSchedulerを維持※
// ユーザ定義コルーチン
ex::task<void> coro(ex::scheduler auto sch2) {
// 処理A @ Scheduler#1
// 処理C @ Scheduler#2 の開始＆完了待機
co_await ex::schedule(sch2) | ex::then([]{ /*処理C*/ });

}

// 処理B @ Scheduler#1

※ Scheduler affinityはスレッドの維持を意味しない（Ex. システムスレッドプール）
72

73.

[予備] コルーチンとScheduler制御コルーチン途中でのScheduler変更操作もサポート // ユーザ定義コルーチン ex::task<void> coro(ex::scheduler auto sch2) { // 処理A @ Scheduler#1 // コルーチン内でScheduler切替 co_await ex::change_coroutine_scheduler(sch2); } // 処理B @ Scheduler#2 73

yoh

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