はじめに(Introduction)

N4910 Working Draft, Standard for Programming Language C++

n4910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。

<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。

この半年の間で、三度、自分のネットでの記録に助けられたことがあります。
また過去に解決できなかった記録を１０種類以上、最近になって解決できたことがあります。それは、主に次の３つの情報に基づいています。

https://stackoverflow.com
https://cpprefjp.github.io
http://ja.cppreference.com/

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=c++03, C++2bの2種類
g++では-std=c++03, c++2bの２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。

C++N4910:2022 Standard Working Draft on ISO/IEC 14882(0) sample code compile list

C++N4741, 2018 Standard Working Draft on ISO/IEC 14882 sample code compile list

C++N4606, 2016符号断片編纂一覧(example code compile list)

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

C++N3242, 2011 sample code compile list on clang++ and g++

編纂器(Compiler)

clang++ --version

Debian clang version 14.0.5-++20220610033153+c12386ae247c-1~exp1~20220610153237.151
Target: x86_64-pc-linux-gnu, Thread model: posix, InstalledDir: /usr/bin

g++- --version

g++ (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.

13.8.2 Locally declared names [temp.local] C++N4910:2022 (229) p397.cpp

算譜(source code)

p397.cpp

// C++N4910 Committee Draft, Standard for Programming Language C++
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2022/n4910.pdf
const char * n4910 = "13.8.2 Locally declared names [temp.local] C++N4910:2022 (229) p397.cpp";
// 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++N4910:2022 Standard Working Draft on ISO/IEC 14882(0) sample code compile list
// https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/fc957ddddd402004bb91

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cassert>
#include <coroutine>
#include <vector>
#include <complex>
#include <map>
#include <atomic>
#include <unordered_map>
#include <typeinfo>

using namespace std;

// Example 1
template<template<class> class T> class A { };
template<class T> class Y;
template<> class Y<int> {
    Y* p;
    Y<char>* q;
    A<Y>* a;
    class B {
        template<class> friend class Y;
    };
};
// meaning Y<int> // meaning Y<char> // meaning A<::Y>
// meaning ::Y
template<class> friend class Y;
// [Example 2:
template <class T> struct Base {
    Base* p;
};
template <class T> struct Derived: public Base<T> {
    typename Derived::Base* p; // meaning Derived::Base<T>
};
template<class T, template<class> class U = T::Base> struct Third { };
Third<Derived<int> > t; // OK, default argument uses injected-class-name as a template
// [Example 3:
template <class T> struct Base { };
template <class T> struct Derived: Base<int>, Base<char> {
    typename Derived::Base b;
    typename Derived::Base<double> d;
};
// error: ambiguous // OK
//[Example 4:
template<class T> class X {
    X* p;
    X<T>* p2;
    X<int>* p3;
    ::X* p4;
};
// meaning X<T>
// error: missing template argument list
// ::X does not refer to the injected-class-name
// [Example 5:
template<class T, int i> class Y {
    int T;
// error: template-parameter hidden // error: template-parameter hidden // OK, no name bound
// error: hidden by template-parameter
};
void f() {
    char T;
}
friend void T();
template<class X> class X;
        ).
// [Example 6:
struct B { };
namespace N {
typedef void V;
template<class T> struct A : B {
    typedef void C;
    void f();
    template<class U> void g(U);
};
}
template<class V> void N::A<V>::f() {
    V v;
// N::V not considered here
// V is still the template parameter, not N::V
}
template<class B> template<class C> void N::A<B>::g(C) {
    B b;
    C c;
}
// B is the base class, not the template parameter
// C is the template parameter, not A’s C
int main() {
    cout  <<  n4910 << endl;
    return EXIT_SUCCESS;
}

Script

clgc.sh

#!/bin/sh
rm $1l
rm $1g
echo "$ clang++ $1.cpp -std=03 -o $1l -I. -Wall" 
clang++ $1.cpp -std=c++03 -o $1l -I. -Wall
if [  -e $1l ]; then
./$1l 
fi
rm $1l
echo "$ clang++ $1.cpp -std=2b -o $1l -I. -Wall"
clang++ $1.cpp -std=c++2b -o $1l -I. -Wall
if [  -e $1l ]; then
./$1l
fi
echo "\r"
echo "$ g++ $1.cpp -std=03 -o $1g -I. -Wall"
g++ $1.cpp -std=c++03 -o $1g -I. -Wall
if [ -e $1g ]; then
./$1g
fi
rm $1g
echo "\r"
echo "$ g++ $1.cpp -std=2b -o $1g -I. -Wall"
g++ $1.cpp -std=c++2b -o $1g -I. -Wall
if [ -e $1g ]; then
./$1g 
fi

編纂・実行結果(compile and go)

bash

# ./clgc.sh p397
rm: cannot remove 'p397l': No such file or directory
rm: cannot remove 'p397g': No such file or directory
$ clang++ p397.cpp -std=c++03 -o p397l -I. -Wall
In file included from p397.cpp:19:
In file included from /usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/10/../../../../include/c++/10/atomic:38:
/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/10/../../../../include/c++/10/bits/c++0x_warning.h:32:2: error: This file requires compiler and library support for the ISO C++ 2011 standard. This support must be enabled with the -std=c++11 or -std=gnu++11 compiler options.
#error This file requires compiler and library support \
 ^
p397.cpp:38:17: error: 'friend' used outside of class
template<class> friend class Y;
                ^
p397.cpp:46:57: error: default template argument for a template template parameter must be a class template
     template<class T, template<class> class U = T::Base> struct Third { };
                                                        ^
p397.cpp:47:1: error: too few template arguments for class template 'Third'
Third<Derived<int> > t; // OK, default argument uses injected-class-name as a template 
^
p397.cpp:46:66: note: template is declared here
     template<class T, template<class> class U = T::Base> struct Third { };
     ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~        ^
p397.cpp:49:32: error: redefinition of 'Base'
     template <class T> struct Base { };
                               ^
p397.cpp:40:32: note: previous definition is here
     template <class T> struct Base {
                               ^
p397.cpp:50:32: error: redefinition of 'Derived'
     template <class T> struct Derived: Base<int>, Base<char> {
                               ^
p397.cpp:43:27: note: previous definition is here
template <class T> struct Derived: public Base<T> {
                          ^
p397.cpp:60:7: error: use of class template '::X' requires template arguments
    ::X* p4;
      ^
p397.cpp:56:27: note: template is declared here
  template<class T> class X {
  ~~~~~~~~~~~~~~~~~       ^
p397.cpp:66:3: error: too many template parameters in template redeclaration
  template<class T, int i> class Y {
  ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
p397.cpp:38:1: note: previous template declaration is here
template<class> friend class Y;
^~~~~~~~~~~~~~~
p397.cpp:72:8: warning: unused variable 'T' [-Wunused-variable]
  char T;
       ^
p397.cpp:74:1: error: 'friend' used outside of class
friend void T();
^
p397.cpp:75:27: error: declaration of 'X' shadows template parameter
  template<class X> class X;
                          ^
p397.cpp:75:18: note: template parameter is declared here
  template<class X> class X;
                 ^
p397.cpp:76:1: error: expected unqualified-id
).
^
p397.cpp:81:34: error: expected class name
    template<class T> struct A : B {
                                 ^
p397.cpp:29:4: warning: private field 'p' is not used [-Wunused-private-field]
Y* p;
   ^
p397.cpp:30:10: warning: private field 'q' is not used [-Wunused-private-field]
Y<char>* q;
         ^
p397.cpp:31:7: warning: private field 'a' is not used [-Wunused-private-field]
A<Y>* a;
      ^
4 warnings and 12 errors generated.
rm: cannot remove 'p397l': No such file or directory
$ clang++ p397.cpp -std=c++2b -o p397l -I. -Wall
p397.cpp:38:17: error: 'friend' used outside of class
template<class> friend class Y;
                ^
p397.cpp:46:57: error: default template argument for a template template parameter must be a class template
     template<class T, template<class> class U = T::Base> struct Third { };
                                                        ^
p397.cpp:47:1: error: too few template arguments for class template 'Third'
Third<Derived<int> > t; // OK, default argument uses injected-class-name as a template 
^
p397.cpp:46:66: note: template is declared here
     template<class T, template<class> class U = T::Base> struct Third { };
     ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~        ^
p397.cpp:49:32: error: redefinition of 'Base'
     template <class T> struct Base { };
                               ^
p397.cpp:40:32: note: previous definition is here
     template <class T> struct Base {
                               ^
p397.cpp:50:32: error: redefinition of 'Derived'
     template <class T> struct Derived: Base<int>, Base<char> {
                               ^
p397.cpp:43:27: note: previous definition is here
template <class T> struct Derived: public Base<T> {
                          ^
p397.cpp:60:5: error: use of class template 'X' requires template arguments; argument deduction not allowed in non-static class member
    ::X* p4;
    ^~
p397.cpp:56:27: note: template is declared here
  template<class T> class X {
                          ^
p397.cpp:66:3: error: too many template parameters in template redeclaration
  template<class T, int i> class Y {
  ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
p397.cpp:38:1: note: previous template declaration is here
template<class> friend class Y;
^~~~~~~~~~~~~~~
p397.cpp:72:8: warning: unused variable 'T' [-Wunused-variable]
  char T;
       ^
p397.cpp:74:1: error: 'friend' used outside of class
friend void T();
^
p397.cpp:75:27: error: declaration of 'X' shadows template parameter
  template<class X> class X;
                          ^
p397.cpp:75:18: note: template parameter is declared here
  template<class X> class X;
                 ^
p397.cpp:76:1: error: expected unqualified-id
).
^
p397.cpp:81:34: error: expected class name
    template<class T> struct A : B {
                                 ^
p397.cpp:29:4: warning: private field 'p' is not used [-Wunused-private-field]
Y* p;
   ^
p397.cpp:30:10: warning: private field 'q' is not used [-Wunused-private-field]
Y<char>* q;
         ^
p397.cpp:31:7: warning: private field 'a' is not used [-Wunused-private-field]
A<Y>* a;
      ^
4 warnings and 11 errors generated.

$ g++ p397.cpp -std=c++03 -o p397g -I. -Wall
In file included from /usr/local/include/c++/12.1.0/atomic:38,
                 from p397.cpp:19:
/usr/local/include/c++/12.1.0/bits/c++0x_warning.h:32:2: error: #error This file requires compiler and library support for the ISO C++ 2011 standard. This support must be enabled with the -std=c++11 or -std=gnu++11 compiler options.
   32 | #error This file requires compiler and library support \
      |  ^~~~~
p397.cpp:38:17: error: 'friend' used outside of class
   38 | template<class> friend class Y;
      |                 ^~~~~~
      |                 ------
p397.cpp:46:53: error: invalid default argument for a template template parameter
   46 |      template<class T, template<class> class U = T::Base> struct Third { };
      |                                                     ^~~~
p397.cpp:47:20: error: template argument 2 is invalid
   47 | Third<Derived<int> > t; // OK, default argument uses injected-class-name as a template
      |                    ^
p397.cpp:49:32: error: redefinition of 'struct Base<T>'
   49 |      template <class T> struct Base { };
      |                                ^~~~
p397.cpp:40:32: note: previous definition of 'struct Base<T>'
   40 |      template <class T> struct Base {
      |                                ^~~~
p397.cpp:50:32: error: redefinition of 'struct Derived<T>'
   50 |      template <class T> struct Derived: Base<int>, Base<char> {
      |                                ^~~~~~~
p397.cpp:43:27: note: previous definition of 'struct Derived<T>'
   43 | template <class T> struct Derived: public Base<T> {
      |                           ^~~~~~~
p397.cpp:60:5: error: invalid use of template-name 'X' without an argument list
   60 |     ::X* p4;
      |     ^~
p397.cpp:60:5: note: class template argument deduction is only available with '-std=c++17' or '-std=gnu++17'
p397.cpp:56:27: note: 'template<class T> class X' declared here
   56 |   template<class T> class X {
      |                           ^
p397.cpp:66:34: error: redeclared with 2 template parameters
   66 |   template<class T, int i> class Y {
      |                                  ^
p397.cpp:27:30: note: previous declaration 'template<class T> class Y' used 1 template parameter
   27 |      template<class T> class Y;
      |                              ^
p397.cpp: In function 'void f()':
p397.cpp:72:8: warning: unused variable 'T' [-Wunused-variable]
   72 |   char T;
      |        ^
p397.cpp: At global scope:
p397.cpp:74:1: error: 'friend' used outside of class
   74 | friend void T();
      | ^~~~~~
      | ------
p397.cpp:75:27: error: using template type parameter 'X' after 'class'
   75 |   template<class X> class X;
      |                           ^
p397.cpp:76:1: error: expected unqualified-id before ')' token
   76 | ).
      | ^
p397.cpp:81:36: error: expected class-name before '{' token
   81 |     template<class T> struct A : B {
      |                                    ^
p397.cpp:91:42: error: no declaration matches 'void N::A<T>::g()'
   91 | template<class B> template<class C> void N::A<B>::g(C) {
      |                                          ^
p397.cpp:84:30: note: candidate is: 'template<class T> template<class U> void N::A<T>::g(U)'
   84 |       template<class U> void g(U);
      |                              ^
p397.cpp:81:30: note: 'struct N::A<T>' defined here
   81 |     template<class T> struct A : B {
      |                              ^
rm: cannot remove 'p397g': No such file or directory

$ g++ p397.cpp -std=c++2b -o p397g -I. -Wall
p397.cpp:38:17: error: 'friend' used outside of class
   38 | template<class> friend class Y;
      |                 ^~~~~~
      |                 ------
p397.cpp:46:53: error: invalid default argument for a template template parameter
   46 |      template<class T, template<class> class U = T::Base> struct Third { };
      |                                                     ^~~~
p397.cpp:47:20: error: template argument 2 is invalid
   47 | Third<Derived<int> > t; // OK, default argument uses injected-class-name as a template
      |                    ^
p397.cpp:49:32: error: redefinition of 'struct Base<T>'
   49 |      template <class T> struct Base { };
      |                                ^~~~
p397.cpp:40:32: note: previous definition of 'struct Base<T>'
   40 |      template <class T> struct Base {
      |                                ^~~~
p397.cpp:50:32: error: redefinition of 'struct Derived<T>'
   50 |      template <class T> struct Derived: Base<int>, Base<char> {
      |                                ^~~~~~~
p397.cpp:43:27: note: previous definition of 'struct Derived<T>'
   43 | template <class T> struct Derived: public Base<T> {
      |                           ^~~~~~~
p397.cpp:60:5: error: template placeholder type 'X<...auto...>' must be followed by a simple declarator-id
   60 |     ::X* p4;
      |     ^~
p397.cpp:56:27: note: 'template<class T> class X' declared here
   56 |   template<class T> class X {
      |                           ^
p397.cpp:66:34: error: redeclared with 2 template parameters
   66 |   template<class T, int i> class Y {
      |                                  ^
p397.cpp:27:30: note: previous declaration 'template<class T> class Y' used 1 template parameter
   27 |      template<class T> class Y;
      |                              ^
p397.cpp: In function 'void f()':
p397.cpp:72:8: warning: unused variable 'T' [-Wunused-variable]
   72 |   char T;
      |        ^
p397.cpp: At global scope:
p397.cpp:74:1: error: 'friend' used outside of class
   74 | friend void T();
      | ^~~~~~
      | ------
p397.cpp:75:27: error: using template type parameter 'X' after 'class'
   75 |   template<class X> class X;
      |                           ^
p397.cpp:76:1: error: expected unqualified-id before ')' token
   76 | ).
      | ^
p397.cpp:81:36: error: expected class-name before '{' token
   81 |     template<class T> struct A : B {
      |                                    ^
p397.cpp:91:42: error: no declaration matches 'void N::A<T>::g()'
   91 | template<class B> template<class C> void N::A<B>::g(C) {
      |                                          ^
p397.cpp:84:30: note: candidate is: 'template<class T> template<class U> void N::A<T>::g(U)'
   84 |       template<class U> void g(U);
      |                              ^
p397.cpp:81:30: note: 'struct N::A<T>' defined here
   81 |     template<class T> struct A : B {
      |                              ^

検討事項(agenda)

コンパイルエラーを取るか、コンパイルエラーの理由を解説する。

参考資料(reference)

cpprefjp - C++日本語リファレンス

コンパイラの実装状況

typedef は C++11 ではオワコン

C99からC++14を駆け抜けるC++講座

自己参照(self reference)

コピペコンパイルエラーあるある

C++ Error Message Collection(1)does not name a type, 11 articles

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++)

Compare the contents of C++N4910:2022, C++N4741:2018 and C++N4606:2015

C++ sample list

clang++, g++コンパイルエラー方針の違いの例

astyle 使ってみた

C++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

C++2003とC++2017でコンパイルエラーになるならない事例集
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/a13ea3823441c430edff

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

cpprefjpのdecltypeをコンパイル試験
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/090909af702f0d5d8a67

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

＜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。＞

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ver. 0.01 初稿　20220705