С++ 20 'char8_t' такой же, как наш старый 'char'?

char8_t не то же самое, что char. Он ведет себя точно так же, как unsigned char, хотя согласно [basic.fundamental]/9

Тип char8_­t обозначает отдельный тип, базовым типом которого является unsigned char. Типы char16_­t и char32_­t обозначают различные типы, базовыми типами которых являются uint_­least16_­t и uint_­least32_­t соответственно в <cstdint>..

^{выделено мной}

Обратите внимание, что, поскольку стандарт называет его различным типом, такой код, как

std::cout << std::is_same_v<unsigned char, char8_t>;

напечатает 0(false), хотя char8_t реализовано как unsigned char. Это потому, что это не псевдоним, а отдельный тип.

Следует также отметить, что char может быть реализован как signed char, так и unsigned char. Это означает, что char может иметь тот же диапазон и представление, что и char8_t, но они по-прежнему являются отдельными типами. char, signed char, unsigned char и char8_t имеют одинаковый размер, но все они разных типов.

Отказ от ответственности: я являюсь автором char8_t P0482 и P1423 предложений.

В C++20 тип char8_t отличается от всех остальных типов. В соответствующем предложении для C, N2653, char8_t — это typedef для unsigned char, аналогичный существующим typedef для char16_t и char32_t.

В C++20 char8_t имеет базовое представление, соответствующее unsigned char. Поэтому он имеет тот же размер (минимум 8-битный, но может быть больше), выравнивание и целочисленный ранг преобразования, что и unsigned char, но имеет другие правила псевдонимов.

В частности, char8_t не был добавлен в список типов в [basic.lval] стр.11. [basic.life]p6.4, [basic.types]p2 или [basic.types]p4. Это означает, что, в отличие от unsigned char, его нельзя использовать для базового хранения объектов другого типа, а также для проверки базового представления объектов других типов; другими словами, его нельзя использовать для псевдонимов других типов. Следствием этого является то, что к объектам типа char8_t можно получить доступ через указатели на char или unsigned char, но указатели на char8_t нельзя использовать для доступа к данным char или unsigned char. Другими словами:

reinterpret_cast<const char   *>(u8"text"); // Ok.
reinterpret_cast<const char8_t*>("text");   // Undefined behavior.

Мотивация для отдельного типа с этими свойствами:

1. Чтобы предоставить отдельный тип для символьных данных UTF-8 и символьных данных с кодировкой, которая либо зависит от языкового стандарта, либо требует отдельной спецификации.

2. Чтобы включить перегрузку для обычных строковых литералов и строковых литералов UTF-8 (поскольку они могут иметь разные кодировки).

3. Для обеспечения беззнакового типа для данных UTF-8 (независимо от того, является ли char подписанным или беззнаковым, определяется реализацией).

4. Чтобы обеспечить лучшую производительность с помощью типа без псевдонимов; оптимизаторы могут лучше оптимизировать типы, которые не являются псевдонимами других типов.