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@kaizen_nagoya(Dr. Kiyoshi Ogawa)

C++N4606(170)14.3.2 Template non-type arguments [temp.arg.nontype]p355

Last updated at Posted at 2018-04-21

#はじめに
N4606 Working Draft, Standard for Programming Language C++
http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2016/#mailing2016-11
http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2016/n4606.pdf

n4606は、ISO/IEC JTC1 SC22 WG21の作業原案(Working Draft)です。
公式のISO/IEC 14882原本ではありません。
ISO/IEC JTC1 SC22 WG21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。
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(g++, 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++, MISRA 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, TOPPERSカーネル、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。

##作業方針
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。

list

N4606 Working Draft 2016, ISO/IEC 14882, C++ standard(1) coding list
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/df5d62c35bd6ed1c3d43/

Compiler

###clang++ --version
clang version 6.0.0 (tags/RELEASE_600/final)
Target: x86_64-apple-darwin17.4.0

###g++-7 --version
g++-7 (Homebrew GCC 7.3.0_1) 7.3.0
Copyright (C) 2017 Free Software Foundation, Inc.

#(170)14.3.2 Template non-type arguments [temp.arg.nontype]p355

p355.cpp
// N4606 Committee Draft, Standard for Programming Language C++
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2016/n4606.pdf
#define msg "(170)14.3.2 Template non-type arguments [temp.arg.nontype]p355.cpp"
// Edited by Dr. Ogawa Kiyoshi. Compile procedure and results record.

#include <iostream>

template<const int* pci> struct X { /* ... */
};
int ai[10];
X<ai> xi; // array to pointer and qualification conversions
struct Y { /* ... */
};
template<const Y& b> struct Z { /* ... */
};
Y y;
Z<y> z; // no conversion, but note extra cv-qualification
template<int (&pa)[5]> struct W { /* ... */
};
int b[5];
W<b> w; // no conversion
void f(char);
void f(int);
template<void (*pf)(int)> struct A { /* ... */
};
A<&f> a; // selects f(int)
template<auto n> struct B { /* ... */
};
B<5> b1; // OK: template parameter type is int
B<'a'> b2; // OK: template parameter type is char
B<2.5> b3; // error: template parameter type cannot be double

template<class T, const char* p> class X {
  /* ... */
};
X<int, "Studebaker"> x1; // error: string literal as template-argument
const char p[] = "Vivisectionist";
X<int,p> x2; // OK

template<int* p> class X { };
int a2[10];
struct S {
  int m;
  static int s;
} s;
X<&a[2]> x3; // error: address of array element
X<&s.m> x4; // error: address of non-static member
X<&s.s> x5; // OK: address of static member
X<&S::s> x6; // OK: address of static member

template<const int& CRI> struct B2 { /* ... */
};
B2<1> b2a; // error: temporary would be required for template argument
int c = 1;
B2<c> b1a; // OK

int main() {
  f();
  std::cout<< msg << std::endl;
  return EXIT_SUCCESS;
}

$ ./cppgl17.sh p355
$ clang++ p355.cpp
p355.cpp:25:3: error: a non-type template parameter cannot have type 'double'
B<2.5> b3; // error: template parameter type cannot be double
  ^
p355.cpp:22:15: note: template parameter is declared here
template<auto n> struct B { /* ... */ };
              ^
p355.cpp:27:1: error: too many template parameters in template redeclaration
template<class T, const char* p> class X {
^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
p355.cpp:8:1: note: previous template declaration is here
template<const int* pci> struct X { /* ... */ };
^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
p355.cpp:30:3: error: template argument for non-type template parameter must be an expression
X<int, "Studebaker"> x1; // error: string literal as template-argument
  ^~~
p355.cpp:8:21: note: template parameter is declared here
template<const int* pci> struct X { /* ... */ };
                    ^
p355.cpp:32:3: error: template argument for non-type template parameter must be an expression
X<int,p> x2; // OK
  ^~~
p355.cpp:8:21: note: template parameter is declared here
template<const int* pci> struct X { /* ... */ };
                    ^
p355.cpp:34:15: error: template non-type parameter has a different type 'int *' in template redeclaration
template<int* p> class X { };
              ^
p355.cpp:8:21: note: previous non-type template parameter with type 'const int *' is here
template<const int* pci> struct X { /* ... */ };
                    ^
p355.cpp:37:5: error: type 'A<&f>' does not provide a subscript operator
X<&a[2]> x3; // error: address of array element
   ~^~
p355.cpp:38:3: error: non-type template argument refers to subobject '&s.m'
X<&s.m> x4; // error: address of non-static member
  ^
p355.cpp:43:4: error: conversion from 'int' to 'const int &' in converted constant expression would bind reference to a temporary
B2<1> b2a; // error: temporary would be required for template argument
   ^
p355.cpp:48:3: error: no matching function for call to 'f'
  f();
  ^
p355.cpp:19:6: note: candidate function not viable: requires 1 argument, but 0 were provided
void f(int);
     ^
p355.cpp:18:6: note: candidate function not viable: requires 1 argument, but 0 were provided
void f(char);
     ^
9 errors generated.

$ g++-7 p355.cpp
p355.cpp:25:6: error: 'double' is not a valid type for a template non-type parameter
 B<2.5> b3; // error: template parameter type cannot be double
      ^
p355.cpp:27:40: error: redeclared with 2 template parameters
 template<class T, const char* p> class X {
                                        ^
p355.cpp:8:33: note: previous declaration 'template<const int* pci> struct X' used 1 template parameter
 template<const int* pci> struct X { /* ... */ };
                                 ^
p355.cpp:30:20: error: wrong number of template arguments (2, should be 1)
 X<int, "Studebaker"> x1; // error: string literal as template-argument
                    ^
p355.cpp:8:33: note: provided for 'template<const int* pci> struct X'
 template<const int* pci> struct X { /* ... */ };
                                 ^
p355.cpp:32:8: error: wrong number of template arguments (2, should be 1)
 X<int,p> x2; // OK
        ^
p355.cpp:8:33: note: provided for 'template<const int* pci> struct X'
 template<const int* pci> struct X { /* ... */ };
                                 ^
p355.cpp:8:21: error: template parameter 'const int* pci'
 template<const int* pci> struct X { /* ... */ };
                     ^~~
p355.cpp:34:24: error: redeclared here as 'int* p'
 template<int* p> class X { };
                        ^
p355.cpp:37:5: error: no match for 'operator[]' (operand types are 'A<f>' and 'int')
 X<&a[2]> x3; // error: address of array element
     ^
p355.cpp:37:8: error: template argument 1 is invalid
 X<&a[2]> x3; // error: address of array element
        ^
p355.cpp:38:7: error: '& s.S::m' is not a valid template argument of type 'const int*' because 's.S::m' is not a variable
 X<&s.m> x4; // error: address of non-static member
       ^
p355.cpp:43:5: error: '1' is not a valid template argument for type 'const int&' because it is not an lvalue
 B2<1> b2a; // error: temporary would be required for template argument
     ^
p355.cpp: In function 'int main()':
p355.cpp:48:5: error: no matching function for call to 'f()'
   f();
     ^
p355.cpp:18:6: note: candidate: void f(char)
 void f(char);
      ^
p355.cpp:18:6: note:   candidate expects 1 argument, 0 provided
p355.cpp:19:6: note: candidate: void f(int)
 void f(int);
      ^
p355.cpp:19:6: note:   candidate expects 1 argument, 0 provided

タブを２つの空白に変換しているスクリプトは下記。

a.sh
#!/bin/bash
astyle -s2 -c < $1.cpp > $1s2.cpp
cat $1s2.cpp

#検討事項
役に立つまたは意味のある出力

#参考資料

N4606 Working Draft 2016, ISO/IEC 14882, C++ standardのコード断片をコンパイルするためにしていること
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/a8d7ee2f2e29e76c19c1

コンパイル用shell script C版(clangとgcc)とC++版(clang++とg++)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/74220c0577a512c2d7da

Clang/Clang++(LLVM) gcc/g++(GNU) コンパイラ警告等比較
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/9a82b958cc3aeef0403f

Qiitaに投稿するCのStyle例(暫定)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/946df1528a6a1ef2bc0d

MISRA C++ 5-0-16
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/7df2d4e05db724752a74

C++ Templates Part1 BASICS Chapter 3. Class Templates 3.2 Use of Class Template Stack stack1test.cpp
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/cd5fc49106fad5a4e9ed

ISO/IEC TS 17961:2013 C Secure Coding Rules(1) All list(to be confirmed)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/54e056195c4f11b850a1

C言語（C++)に対する誤解、曲解、無理解、爽快。
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/3f3992c9722c1cee2e3a

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
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/d89a48c1536a02ecdec9

'wchar.h' file not found で困った clang++ macOS
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/de15cd46d657517fac11

Open POSIX Test Suiteの使い方を調べはじめました
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/644d5e407f5faf96e6dc

MISRA-C 2012 Referenceに掲載している文献の入手可能性を確認
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/96dc8b125e462d5575bb

どうやって MISRA Example Suiteをコンパイルするか
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/fbdbff5ff696e2ca7f00

MISRA C まとめ #include
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/f1a79a7cbd281607c7c9

「C++完全理解ガイド」の同意できること上位10
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/aa5744e0c4a8618c7671

#文書履歴
0.10 初稿 2080420

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