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@kaizen_nagoya(Dr. Kiyoshi Ogawa)

C++N4606 (14) 3.3.9 Template parameter scope [basic.scope.temp]

Last updated at Posted at 2018-04-14

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。

C++N4606 2016 一覧

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

C++N3242 2011 一覧

C++N3242 C++2011 (14) 3.3.9 Template parameter scope

Compiler

clang++ --version

clang version 6.0.0 (tags/RELEASE_600/final)

g++-7 --version

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

(14)3.3.9 Template parameter scope [basic.scope.temp]

p.45

p45.cpp
// N4606 Committee Draft, Standard for Programming Language C++
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2016/n4606.pdf 
#define msg "p45.cpp #(14)3.3.9 Template parameter scope [basic.scope.temp]"

#include <iostream>

// from here p.45

namespace N {
template<class T> struct A { }; // #1
template<class U> void f(U) { } // #2
struct B {
    template<class V> friend int g(struct C*); // #3
  };
}


int main(int argc, char *argv[], char *envp[]){
  std::cout << msg << std::endl;
  return EXIT_SUCCESS;
}

$ ./cppgl.sh p45
$ clang++ p45.cpp
p45.cpp #(14)3.3.9 Template parameter scope [basic.scope.temp]

$ g++-7 p45.cpp
p45.cpp #(14)3.3.9 Template parameter scope [basic.scope.temp]
p45-2.cpp
// N4606 Committee Draft, Standard for Programming Language C++
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2016/n4606.pdf 
#define msg "p45-2.cpp #(14)3.3.9 Template parameter scope [basic.scope.temp]"

#include <iostream>

// from here p.45

template<class T, T* p, class U = T> class X { /* ... */ };
template<class T> void f(T* p = new T);


// to here p46

int main(int argc, char *argv[], char *envp[]){
  std::cout << msg << std::endl;
  return EXIT_SUCCESS;
}

$ ./cppgl.sh p45-2
$ clang++ p45-2.cpp
p45-2.cpp #(14)3.3.9 Template parameter scope [basic.scope.temp]

$ g++-7 p45-2.cpp
p45-2.cpp #(14)3.3.9 Template parameter scope [basic.scope.temp]
p45-3.cpp
// N4606 Committee Draft, Standard for Programming Language C++
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2016/n4606.pdf 
#define msg "p45-3.cpp #(14)3.3.9 Template parameter scope [basic.scope.temp]"

#include <iostream>

// from here p.45

template<class T> class X : public Array<T> { /* ... */ };
template<class T> class Y : public T { /* ... */ };

// to here p46

int main(int argc, char *argv[], char *envp[]){
  std::cout << msg << std::endl;
  return EXIT_SUCCESS;
}

$ ./cppgl.sh p45-3
$ clang++ p45-3.cpp
p45-3.cpp:9:36: error: unknown template name 'Array'
template<class T> class X : public Array<T> { /* ... */ };
                                   ^
1 error generated.

$ g++-7 p45-3.cpp
p45-3.cpp:9:41: error: expected template-name before '<' token
 template<class T> class X : public Array<T> { /* ... */ };
                                         ^
p45-3.cpp:9:41: error: expected '{' before '<' token
p45-3a.cpp
// N4606 Committee Draft, Standard for Programming Language C++
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2016/n4606.pdf 
#define msg "p45-3a.cpp #(14)3.3.9 Template parameter scope [basic.scope.temp]"

#include <iostream>
#include <array> 
#define Array std::array

// from here p.45

template<class T> class X : public Array<T> { /* ... */ };
template<class T> class Y : public T { /* ... */ };

// to here p46

int main(int argc, char *argv[], char *envp[]){
  std::cout << msg << std::endl;
  return EXIT_SUCCESS;
}

$ ./cppgl.sh p45-3
$ clang++ p45-3.cpp
p45-3.cpp:12:36: error: too few template arguments for class template 'array'
template<class T> class X : public Array<T> { /* ... */ };
                                   ^
p45-3.cpp:7:20: note: expanded from macro 'Array'
#define Array std::array
                   ^
/usr/local/Cellar/llvm/6.0.0/include/c++/v1/array:121:29: note: template is declared here
struct _LIBCPP_TEMPLATE_VIS array
                            ^
1 error generated.

$ g++-7 p45-3.cpp
p45-3.cpp:12:43: error: wrong number of template arguments (1, should be 2)
 template<class T> class X : public Array<T> { /* ... */ };
                                           ^
In file included from p45-3.cpp:6:0:
/usr/local/Cellar/gcc/7.3.0_1/include/c++/7.3.0/array:94:12: note: provided for 'template<class _Tp, long unsigned int _Nm> struct std::array'
     struct array
            ^~~~~
p45-4.cpp
// N4606 Committee Draft, Standard for Programming Language C++
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2016/n4606.pdf 
#define msg "p45-4.cpp #(14)3.3.9 Template parameter scope [basic.scope.temp]"

#include <iostream>

// from here p.45

typedef int N;
template<N X, typename N, template<N Y> class T> struct A;
// to here p46

int main(int argc, char *argv[], char *envp[]){
  std::cout << msg << std::endl;
  return EXIT_SUCCESS;
}

$ ./cppgl.sh p45-4
$ clang++ p45-4.cpp
p45-4.cpp #(14)3.3.9 Template parameter scope [basic.scope.temp]

$ g++-7 p45-4.cpp
p45-4.cpp #(14)3.3.9 Template parameter scope [basic.scope.temp]

課題

３つの例がコンパイルエラーが出ていない。警告またはコンパイルエラーが出る呼び出し記述検討

１つの例はコンパイルエラーが出ているが、２つの処理系で同じ行の位置が違う。規格の意図と合っているかどうか要検討。Arrayの意味検討。

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 20180415
0.11 C++N3243 2011追記 20180427

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