はじめに(Introduction)

N3054 Working Draft, Standard for Programming Language C

C++ nは、ISO/IEC JTC1 SC22 WG14の作業原案(Working Draft)です。
公式のISO/IEC 9899原本ではありません。

ISO/IEC JTC1 SC22 のWG14を含むいくつかのWGでは、可能な限り作業文書を公開し、幅広い意見を求めています。

ISO/IEC JTC1 SC7からISO/IEC JTC1 SC22リエゾンとして、2000年頃、C/C++の品質向上に貢献しようとした活動をしていたことがあります。その頃は、まだISO/IEC TS 17961の原案が出る前です。Cの精神が優勢で、セキュリティ対策は補助的な位置付けでした。ISO/IEC TS 17961の制定と、C/C++のライブラリ類の見直しと、C++の進化はどんどん進んでいきます。　

進化の具合が、どちらに行こうとしているかは、コンパイルて実行させてみないとわかりません。C/C++の規格案の電子ファイルは、そのままコンパイルできる形式であるとよいと主張してきました。MISRA-C/C++, CERTC/C++でも同様です。MISRA-C/C++は、Example Suiteという形で、コード断片をコンパイルできる形で提供するようになりました。

一連の記事はコード断片をコンパイルできる形にする方法を検討してコンパイル、リンク、実行して、規格案の原文と処理系(gcc, clang)との違いを確認し、技術内容を検討し、ISO/IEC JTC1 SC22 WG21にフィードバックするために用います。
また、CERT C/C++, MISRA C/C++等のコーディング標準のコード断片をコンパイルする際の参考にさせていただこうと考えています。CERT C++, MISRA C++が標準化の動きとの時間的なずれがあれば確認できれば幸いです。また、boostライブラリとの関連、Linux OS, 箱庭プロジェクト、g++(GCC), clang++(LLVM）との関係も調査中です。
何か、抜け漏れ、耳より情報がありましたらおしらせくださると幸いです。

最新規格はCN3096

<この項は書きかけです。順次追記します。>

背景(back ground)

C/C++でコンパイルエラーが出ると、途方にくれることがしばしばあります。
何回かに１回は、該当するエラーが検索できます。
ただ、条件が違っていて、そこでの修正方法では目的を達成しないこともしばしばです。いろいろな条件のコンパイルエラーとその対応方法について、広く記録することによって、いつか同じエラーに遭遇した時にやくに立つことを目指しています。

過去に何度か、自分のネットでの記録に助けられたことがあります。

また
https://researchmap.jp/joub9b3my-1797580/#_1797580
に記載したサイトのお世話になっています。

作業方針(sequence)

clangでは--std=c11, -std=C17 -std=c2xの3種類
gccでは-std=c11, -std=C17 -std=c2xの3種類
でコンパイルし、

１）コンパイルエラーを収集する。
２）コンパイルエラーをなくす方法を検討する。
コンパイルエラーになる例を示すだけが目的のコードは、コンパイルエラーをなくすのではなく、コンパイルエラーの種類を収集するだけにする。
文法を示すのが目的のコード場合に、コンパイルエラーをなくすのに手間がかかる場合は、順次作業します。
３）リンクエラーをなくす方法を検討する。
文法を示すのが目的のコード場合に、リンクエラーをなくすのに手間がかかる場合は、順次作業します。
４）意味のある出力を作る。
コンパイル、リンクが通っても、意味のある出力を示そうとすると、コンパイル・リンクエラーが出て収拾できそうにない場合がある。順次作業します。

１）だけのものから４）まで進んだものと色々ある状態です。一歩でも前に進むご助言をお待ちしています。「検討事項」の欄に現状を記録するようにしています。

bash

$ docker run -v /Users/ogawakiyoshi/n4910/n3540:/Users/ogawakiyoshi/n4910/n3540 -it kaizenjapan/n3540 /bin/bash

読書感想文

CコンパイラによるC言語規格の読書感想文として掲載しています。

コンパイル実験が、CN3242に対する、gccとclangによる感想文だということご理解いただけると幸いです。

読書感想文は人間かAIだけが作るものとは限りません。
本（電子書籍を含む）を入力として、その内容に対する文字列を読書感想文として受け止めましょう。
元の文章をあり方、コンパイルできるように電子化しておくこと、コンパイラが解釈可能な断片の作り方など。

個人開発

Cコンパイラの試験を一人でもくもくとやっているのは個人開発の一つの姿です。

<この項は書きかけです。順次追記します。>

編纂器(Compiler)

clang --version

Debian clang version 14.0.6-++20220622053050+f28c006a5895-1~exp1~20220622173135.152
Target: x86_64-pc-linux-gnu Thread model: posix InstalledDir: /usr/bin

gcc --version

gcc (GCC) 12.1.0 Copyright (C) 2022 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.

7.8 Format conversion of integer types , CN3054:2022 (18) p224.c

算譜(source code)

p224.c

// CN3054 Committee Draft, Standard for Programming Language C
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/docs/papers/2022/n3054.pdf
const char * n3054 = "7.8 Format conversion of integer types <inttypes.h>, CN3054:2022 (18) p224.c";
// Debian clang version 14.0.5-++20220610033153+c12386ae247c-
// g++ (GCC) 12.1.0 Copyright (C) 2022 Free Software Foundation, Inc.
// Edited by Dr. OGAWA Kiyoshi. Compile procedure and results record.
// C++N3054:2022 Standard Working Draft on ISO/IEC 14882(0) sample code compile list

#include "N3054.h"

// 7.8.1 Macros for format specifiers
//  Each of the following object-like macros expands to a character string literal containing a conversion specifier, possibly modified by a length modifier, suitable for use within the format argument of a formatted input/output function when converting the corresponding integer type. These macro names have the general form of PRI (character string literals for the fprintf and fwprintf family) or SCN (character string literals for the fscanf and fwscanf family),271) followed by the conversion specifier, followed by a name corresponding to a similar type name in 7.22.1. In these names, N represents the width of the type as described in 7.22.1. For example, PRIdFAST32 can be used in a format string to print the value of an integer of type int_fast32_t.
//  The fprintf macros for signed integers are:
// PRIdN PRIdLEASTN PRIdFASTN PRIdMAX PRIdPTR
// PRIiN PRIiLEASTN PRIiFASTN PRIiMAX PRIiPTR
//  The fprintf macros for unsigned integers are:
// PRIoN PRIoLEASTN PRIoFASTN PRIuN PRIuLEASTN PRIuFASTN PRIxN PRIxLEASTN PRIxFASTN PRIXN PRIXLEASTN PRIXFASTN
//  The fscanf macros for signed integers are: SCNdN SCNdLEASTN SCNdFASTN
// PRIoMAX PRIoPTR PRIuMAX PRIuPTR PRIxMAX PRIxPTR PRIXMAX PRIXPTR
// SCNdMAX SCNdPTR SCNiMAX SCNiPTR
// SCNoN SCNoLEASTN SCNoFASTN SCNoMAX SCNoPTR SCNuN SCNuLEASTN SCNuFASTN SCNuMAX SCNuPTR SCNxN SCNxLEASTN SCNxFASTN SCNxMAX SCNxPTR
//  For each type that the implementation provides in <stdint.h>, the corresponding fprintf macros shall be defined and the corresponding fscanf macros shall be defined unless the implementation does not have a suitable fscanf length modifier for the type.
//  EXAMPLE
// 270)See "future library directions" (7.33.6).
// 271)Separate macros are given for use with fprintf and fscanf functions because, in the general case, different format specifiers might be required for fprintf and fscanf, even when the type is the same.
// SCNiN SCNiLEASTN SCNiFASTN
//  The fscanf macros for unsigned integers are:
#include <inttypes.h>
#include <wchar.h>
int main2(void) { // change name
    uintmax_t i = UINTMAX_MAX; // this type always exists
    wprintf(L"The largest integer value is %020" PRIxMAX "\n", i);
    return 0;
}
//        Functions for greatest-width integer types The imaxabs function
#include <inttypes.h>
intmax_t imaxabs(intmax_t j);
//  The imaxabs function computes the absolute value of an integer j. If the result cannot be represented, the behavior is undefined.272)
//  Description
// Returns
//  The imaxabs function returns the absolute value. 7.8.2.2 The imaxdiv function
// Synopsis
#include <inttypes.h>
imaxdiv_t imaxdiv(intmax_t numer, intmax_t denom);
// Description
//  The imaxdiv function computes numer Returns
// denom and numer% denom in a single operation.
//  The imaxdiv function returns a structure of type imaxdiv_t comprising both the quotient and the remainder. The structure shall contain (in either order) the members quot (the quotient) and rem (the remainder), each of which has type intmax_t. If either part of the result cannot be represented, the behavior is undefined.
// 7.8.2.3 The strtoimax and strtoumax functions Synopsis
//  The strtoimax and strtoumax functions are equivalent to the strtol, strtoll, strtoul, and strtoull functions, except that the initial portion of the string is converted to intmax_t and uintmax_t representation, respectively.
// Returns
//  The strtoimax and strtoumax functions return the converted value, if any. If no conversion could be performed, zero is returned. If the correct value is outside the range of representable values, INTMAX_MAX, INTMAX_MIN, or UINTMAX_MAX is returned (according to the return type and sign of the value, if any), and the value of the macro ERANGE is stored in errno.
// Forward references: the strtol, strtoll, strtoul, and strtoull functions (7.24.1.7).
// 7.8.2.4 The wcstoimax and wcstoumax functions
// 272)The absolute value of the most negative number may not be representable.
#include <inttypes.h>
intmax_t strtoimax(const char * restrict nptr, char ** restrict endptr, int base);
uintmax_t strtoumax(const char * restrict nptr, char ** restrict endptr, int base);
// Description
//  The wcstoimax and wcstoumax functions are equivalent to the wcstol, wcstoll, wcstoul, and wcstoull functions except that the initial portion of the wide string is converted to intmax_t and uintmax_t representation, respectively.
// Returns
//  The wcstoimax function returns the converted value, if any. If no conversion could be performed, zero is returned. If the correct value is outside the range of representable values, INTMAX_MAX, INTMAX_MIN, or UINTMAX_MAX is returned (according to the return type and sign of the value, if any), and the value of the macro ERANGE is stored in errno.
// Forward references: the wcstol, wcstoll, wcstoul, and wcstoull functions (7.31.4.1.4).
int main() {
//    PR3(st.a,st.b,st.c,d);
    printf("%s\n", n3054);
    return EXIT_SUCCESS;
}

編纂・実行結果(compile and go)

bash


$ clang p224.c -std=11 -o p224l -I. -Wall
7.8 Format conversion of integer types <inttypes.h>, CN3054:2022 (18) p224.c

$ clang p224.c -std=17 -o p224l -I. -Wall
7.8 Format conversion of integer types <inttypes.h>, CN3054:2022 (18) p224.c

$ clang p224.c -std=2x -o p224l -I. -Wall
7.8 Format conversion of integer types <inttypes.h>, CN3054:2022 (18) p224.c

$ gcc p224.c -std=11 -o p224g -I. -Wall
7.8 Format conversion of integer types <inttypes.h>, CN3054:2022 (18) p224.c

$ gcc p224.c -std=c17 -o p224g -I. -Wall
7.8 Format conversion of integer types <inttypes.h>, CN3054:2022 (18) p224.c

$ gcc p224.c -std=c2x -o p224g -I. -Wall
7.8 Format conversion of integer types <inttypes.h>, CN3054:2022 (18) p224.c

検討事項(agenda)

意味のある出力。

応用例1 MISRA C/C++

MISRA C まとめ #include

MISRA C++ 5-0-16

応用例2 CERT C/C++

SEI CERT C++ Coding Standard AA. Bibliography 確認中。

MISRA C/C++, AUTOSAR C++, CERT C/C++とC/C++工業標準をコンパイルする

自己参考資料(self reference)

関連する自己参照以外は、こちらの先頭に移転。

C言語（C++)に対する誤解、曲解、無理解、爽快。

C2011コンパイル一覧@researchmap

~~https://researchmap.jp/jownvh0ye-1797580/#_1797580~~

[C][C++]の国際規格案の例題をコンパイルするときの課題７つ。

C Puzzle Bookの有り難み5つ、C言語規格及びCコンパイラの特性を認識

dockerにclang

docker gnu(gcc/g++) and llvm(clang/clang++)

コンパイル用shell script C版(clangとgcc)とC++版(clang++とg++)

astyle 使ってみた

＜この記事は個人の過去の経験に基づく個人の感想です。現在所属する組織、業務とは関係がありません。＞

文書履歴(document history)

ver. 0.01 初稿　20221120
ver. 0.02 ありがとう追記 20230622

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