为何std::chrono::time_zone在不同OS的C++20环境中支持有差异？

问题背景 #

在Windows系统中，使用设置为C++20代码生成的Visual Studio可成功编译以下代码：

c++20.cpp:

#include <chrono>

int main()
{
    const std::chrono::time_zone *timeZone = std::chrono::current_zone();
    return 0;
}

但在树莓派4上使用g编译时出现错误，g版本信息：

pi@rasp:~ $ g++ --version
g++ (Raspbian 10.2.1-6+rpi1) 10.2.1 20210110
Copyright (C) 2020 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

编译命令及错误：

pi@rasp:~ $ g++ -std=c++20 c++20.cpp 
c++20.cpp: In function ‘int main()’:
c++20.cpp:5:21: error: ‘time_zone’ in namespace ‘std::chrono’ does not name a type; did you mean ‘time_point’?
    5 |  const std::chrono::time_zone *timeZone = std::chrono::current_zone();
      |                     ^~~~~~~~~
      |                     time_point

疑问：C++版本不是标准化的吗？为何不同操作系统的环境中会缺失部分函数？

解答 #

• C++标准是统一的，但编译器实现有先后
  C标准只定义了语言和库的功能规范，具体的实现工作由MSVC、GCC、Clang等编译器厂商完成。新的C标准发布后，厂商需要逐步适配所有特性，不可能在标准发布时就100%支持全部内容。

• 你的GCC版本太老，未实现时区相关特性
  你使用的GCC 10.2是2021年的版本，对C20的支持并不完整。std::chrono::time_zone和std::chrono::current_zone()这类时区相关特性，要到GCC 11及以后的版本才正式加入。GCC 10仅支持了C20的部分核心语法，库层面的时区组件还未开发完成。

• 不同编译器的更新节奏存在差异
  各家编译器对新标准的跟进速度不一样：

  • Visual Studio的MSVC很早就完成了C++20时区特性的支持，所以你的代码在Windows环境能正常编译。
  • GCC的标准库更新节奏稍慢，后续版本才补全了这部分功能。

• 解决办法
  要在树莓派上编译这段代码，需要将GCC升级到11或更高版本。可以通过Raspbian的软件源进行更新，或者手动编译安装新版本的GCC。升级完成后，再使用g++ -std=c++20 c++20.cpp命令编译即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Johnny