C++ N4606 (143)12.6.2 Initializing bases and members [class.base.init]p295

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.

(143)12.6.2 Initializing bases and members [class.base.init]p295

p295.cpp

// N4606 Committee Draft, Standard for Programming Language C++
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2016/n4606.pdf 
#define msg "p295.cpp(143)12.6.2 Initializing bases and members [class.base.init]"
// Edited by Dr. Ogawa Kiyoshi. Compile procedure and results record.

#include <iostream>

struct A { A(); };
typedef A global_A;
struct B { };
struct C: public A, public B { C(); };
C::C(): global_A() { } // mem-initializer for base A

struct A2 { A2(); };
struct B2: public virtual A2 { };
struct C2: public A2, public B2 { C2(); };
C2::C2(): A2() { } // ill-formed: which A?
C( int ) { } // #1: non-delegating constructor
C(): C(42) { } // #2: delegates to #1
C( char c ) : C(42.0) { } // #3: ill-formed due to recursion with #4
C( double d ) : C(’a’) { } // #4: ill-formed due to recursion with #3
};

struct B1a { B1a(int); /* ... */ };
struct B2a { B2a(int); /* ... */ };
struct Da : B1a, B2a {
Da(int);
B1a b;
const int c;
};
Da::Da(int a) : B2a(a+1), B1a(a+2), c(a+3), b(a+4)
{ /* ... */ }
Da d(10);


struct A3 {
A3() : v(42) { } // error
const int& v;
};

struct A4 {
A4();
};
struct B4 {
B4(int);
};
struct C4 {
C4() { } // initializes members as follows:
A4 a; // OK: calls A4::A4()
const B4 b; // error: B4 has no default constructor
int i; // OK: i has indeterminate value
int j = 5; // OK: j has the value 5
};

struct A5 {
int i = /* some integer expression with side effects */ 3 ;
A5(int arg) : i(arg) { }
// ...
};

struct A6 {
A6() = default; // OK
A6(int v) : v(v) { } // OK
const int& v = 42; // OK
};
A6 a1; // error: ill-formed binding of temporary to reference
A6 a2(1); // OK, unfortunately

struct V {
V();
V(int);
};
struct A7 : virtual V {
A7();
A7(int);
};
struct B7 : virtual V {
B7();
B7(int);
};

struct C7 : A7, B7, virtual V {
C7();
C7(int);
};
A7::A7(int i) : V(i) { /* ... */ }
B7::B7(int i) { /* ... */ }
C7::C7(int i) { /* ... */ }
V v(1); // use V(int)
A7 a(2); // use V(int)
B7 b(3); // use V()
C7 c(4); // use V()

class X {
int a;
int b;
int i;
int j;
public:
const int& r;
X(int i): r(a), b(i), i(i), j(this->i) { }
};


class A8 {
public:
A8(int);
};
class B8 : public A8 {
int j;
public:
int f();
B8() : A8(f()), // undefined: calls member function
// but base A not yet initialized
j(f()) { } // well-defined: bases are all initialized
};
class C8 {
public:
C8(int);
};
class D8 : public B8, C8 {
int i;
public:
D8() : C8(f()), // undefined: calls member function
// but base C not yet initialized
i(f()) { } // well-defined: bases are all initialized
};

template<class... Mixins>
class X2 : public Mixins... {
public:
X2:(const Mixins&... mixins) : Mixins(mixins)... { }
};

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

$ ./cppgl17.sh p295
$ clang++ p295.cpp
p295.cpp:16:12: warning: direct base 'A2' is inaccessible due to ambiguity:
    struct C2 -> struct A2
    struct C2 -> struct B2 -> struct A2 [-Winaccessible-base]
struct C2: public A2, public B2 { C2(); };
           ^~~~~~~~~
p295.cpp:17:11: error: base class initializer 'A2' names both a direct base class and an inherited virtual base class
C2::C2(): A2() { } // ill-formed: which A?
          ^~
p295.cpp:39:10: warning: binding reference member 'v' to a temporary value [-Wdangling-field]
A3() : v(42) { } // error
         ^~
p295.cpp:40:12: note: reference member declared here
const int& v;
           ^
p295.cpp:50:1: error: constructor for 'C4' must explicitly initialize the member 'b' which does not have a default constructor
C4() { } // initializes members as follows:
^
p295.cpp:52:10: note: member is declared here
const B4 b; // error: B4 has no default constructor
         ^
p295.cpp:46:8: note: 'B4' declared here
struct B4 {
       ^
p295.cpp:66:16: warning: binding reference member 'v' to a temporary value [-Wdangling-field]
const int& v = 42; // OK
               ^~
p295.cpp:66:12: note: reference member declared here
const int& v = 42; // OK
           ^
p295.cpp:23:18: error: constructor for 'C3' creates a delegation cycle [-Wdelegating-ctor-cycles]
C3( double d ) : C3('a') { } // #4: ill-formed due to recursion with #3
                 ^
p295.cpp:22:1: note: it delegates to
C3( char c ) : C3(42.0) { } // #3: ill-formed due to recursion with #4
^
p295.cpp:23:1: note: which delegates to
C3( double d ) : C3('a') { } // #4: ill-formed due to recursion with #3
^
3 warnings and 3 errors generated.

$ g++-7 p295.cpp
p295.cpp:16:8: warning: direct base 'A2' inaccessible in 'C2' due to ambiguity
 struct C2: public A2, public B2 { C2(); };
        ^~
p295.cpp: In constructor 'C2::C2()':
p295.cpp:17:11: error: 'struct A2' is both a direct base and an indirect virtual base
 C2::C2(): A2() { } // ill-formed: which A?
           ^~
p295.cpp: In constructor 'C4::C4()':
p295.cpp:50:6: error: no matching function for call to 'B4::B4()'
 C4() { } // initializes members as follows:
      ^
p295.cpp:47:1: note: candidate: B4::B4(int)
 B4(int);
 ^~
p295.cpp:47:1: note:   candidate expects 1 argument, 0 provided
p295.cpp:46:8: note: candidate: constexpr B4::B4(const B4&)
 struct B4 {
        ^~
p295.cpp:46:8: note:   candidate expects 1 argument, 0 provided
p295.cpp:46:8: note: candidate: constexpr B4::B4(B4&&)
p295.cpp:46:8: note:   candidate expects 1 argument, 0 provided

検討事項

コンパイルエラーをなくす修正
意味のある出力

参考資料

cpp2011//12.6.2 Initializing bases and members

searchmap.jp/jon2caat2-1797580/?block_id=1797580&active_action=journal_view_main_detail&post_id=36509&comment_flag=1

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

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

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