エンジニア夏休み企画

個人開発と読書感想文に焦点を当てたのは良い企画だと思った。

<この項は書きかけです。順次追記します。>

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、C++N4910に対する、G++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

【個人開発】　効率的な背景　＜エンジニア夏休み企画＞

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。

箱庭

箱庭もくもく会 #10 日時：2022/09/14(水) 17:30-19:30

はじめに(Introduction)

N4910 Working Draft, Standard for Programming Language C++

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 のWG21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(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, 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。

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。

cpprefjp - C++日本語リファレンス

コンパイラの実装状況

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

20220826 以前

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

20220827 以降

Debian clang version 14.0.6-++20220622053050+f28c006a5895-1~exp1~20220622173135.152
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.

32 Regular expressions library [re] 32.2 Requirements [re.req] C++N4910:2022 (697) p1622.cpp

算譜(source code)

p1625.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 = "32 Regular expressions library [re] 32.2 Requirements [re.req] C++N4910:2022 (697) p1622.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 "N4910.h"

using namespace std;

// 32.2 Requirements [re.req]
//  This subclause defines requirements on classes representing regular expression traits.
// [Note 1: The class template regex_traits, defined in 32.6, meets these requirements.
//  The class template basic_regex, defined in 32.7, needs a set of related types and functions to complete the definition of its semantics. These types and functions are provided as a set of member typedef-names and functions in the template parameter traits used by the basic_regex class template. This subclause defines the semantics of these members.
//  To specialize class template basic_regex for a character container CharT and its related regular expression traits class Traits, use basic_regex<CharT, Traits>.
//  In the following requirements,
// — loc is an object of type X::locale_type. well-formed and have the specified semantics.
//  A traits class X meets the regular expression traits requirements if the following types and expressions are
typename X::char_type
X u;
// Result: charT, the character container type used in the implementation of class template basic_regex.
typename X::string_type
// Result:
basic_string<charT> typename X::locale_type
// Result: A copy constructible type that represents the locale used by the traits class.
typename X::char_class_type
// Result: A bitmask type (16.3.3.3.4) representing a particular character classification.
X::length(p)
// Result: size_t
// Returns: The smallest i such that p[i] == 0. Complexity: Linear in i.
v.translate(c)
// Result: X::char_type
// Returns: A character such that for any character d that is to be considered equivalent to c then v.translate(c) == v.translate(d).
v.translate_nocase(c)
// Result: X::char_type
// Returns: For all characters C that are to be considered equivalent to c when comparisons are to be performed without regard to case, then v.translate_nocase(c) == v.translate_nocase(C).
v.transform(F1, F2)
// Result: X::string_type
// Returns: A sort key for the character sequence designated by the iterator range [F1, F2) such that if the character sequence [G1, G2) sorts before the character sequence [H1, H2) then v.transform(G1, G2) < v.transform(H1, H2).
v.transform_primary(F1, F2)
// Result: X::string_type
// Returns: A sort key for the character sequence designated by the iterator range [F1, F2) such that if the character sequence [G1, G2) sorts before the character sequence [H1, H2) when character case is not considered then v.transform_primary(G1, G2) < v.transform_primary(H1, H2).
v.lookup_collatename(F1, F2)
// Result: X::string_type
// Returns: A sequence of characters that represents the collating element consisting of the character sequence designated by the iterator range [F1, F2). Returns an empty string if the character sequence is not a valid collating element.
v.lookup_classname(F1, F2, b)
// Result: X::char_class_type
// Returns: Converts the character sequence designated by the iterator range [F1, F2) into a value of a bitmask type that can subsequently be passed to isctype. Values returned from lookup_classname can be bitwise OR’ed together; the resulting value represents membership in either of the corresponding character classes. If b is true, the returned bitmask is suitable for matching characters without regard to their case. Returns 0 if the character sequence is not the name of a character class recognized by X. The value returned shall be independent of the case of the characters in the sequence.
v.isctype(c, cl)
// Result: bool
// Returns: Returns true if character c is a member of one of the character classes designated by cl, false otherwise.
v.value(c, I)
v.getloc()
// Result: int
// Returns: Returns the value represented by the digit c in base I if the character c is a valid digit in
base I;
// otherwise returns -1.
// [Note 2: The value of I will only be 8, 10, or 16.
u.imbue(loc)
// Result: X::locale_type
// Effects: Imbues u with the locale loc and returns the previous locale used by u if any.
// Result: X::locale_type
// Returns: Returns the current locale used by v, if any.
// [Note 3 : Class template regex_traits meets the requirements for a regular expression traits class when it is specialized for char or wchar_t. This class template is described in the header <regex>, and is described in 32.6.
int main() {
    cout  <<  n4910 << endl;
    return EXIT_SUCCESS;
}

編纂・実行結果(compile and go)

bash

In file included from p1625.cpp:10:
In file included from ./N4910.h:11:
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 \
 ^
p1625.cpp:22:10: error: use of undeclared identifier 'X'
typename X::char_type
         ^
p1625.cpp:23:2: error: expected ';' after top level declarator
X u;
 ^
 ;
p1625.cpp:25:10: error: 'X' is not a class, namespace, or enumeration
typename X::string_type
         ^
p1625.cpp:23:1: note: 'X' declared here
X u;
^
p1625.cpp:27:14: error: use of undeclared identifier 'charT'; did you mean 'char'?
basic_string<charT> typename X::locale_type
             ^~~~~
             char
p1625.cpp:27:1: error: template specialization requires 'template<>'
basic_string<charT> typename X::locale_type
^           ~~~~~~~
p1625.cpp:27:1: error: no variable template matches specialization
p1625.cpp:27:20: error: expected ';' after top level declarator
basic_string<charT> typename X::locale_type
                   ^
                   ;
p1625.cpp:27:30: error: 'X' is not a class, namespace, or enumeration
basic_string<charT> typename X::locale_type
                             ^
p1625.cpp:23:1: note: 'X' declared here
X u;
^
p1625.cpp:29:10: error: 'X' is not a class, namespace, or enumeration
typename X::char_class_type
         ^
p1625.cpp:23:1: note: 'X' declared here
X u;
^
p1625.cpp:31:1: error: 'X' is not a class, namespace, or enumeration
X::length(p)
^
p1625.cpp:23:1: note: 'X' declared here
X u;
^
p1625.cpp:31:11: error: unknown type name 'p'
X::length(p)
          ^
p1625.cpp:62:1: error: unknown type name 'u'
u.imbue(loc)
^
p1625.cpp:62:2: error: cannot use dot operator on a type
u.imbue(loc)
 ^
14 errors generated.
$ clang++ p1625.cpp -std=2b -o p1625l -I. -Wall
p1625.cpp:22:10: error: use of undeclared identifier 'X'
typename X::char_type
         ^
p1625.cpp:23:2: error: expected ';' after top level declarator
X u;
 ^
 ;
p1625.cpp:25:10: error: 'X' is not a class, namespace, or enumeration
typename X::string_type
         ^
p1625.cpp:23:1: note: 'X' declared here
X u;
^
p1625.cpp:27:14: error: use of undeclared identifier 'charT'; did you mean 'char'?
basic_string<charT> typename X::locale_type
             ^~~~~
             char
p1625.cpp:27:1: error: template specialization requires 'template<>'
basic_string<charT> typename X::locale_type
^           ~~~~~~~
p1625.cpp:27:1: error: no variable template matches specialization
p1625.cpp:27:20: error: expected ';' after top level declarator
basic_string<charT> typename X::locale_type
                   ^
                   ;
p1625.cpp:27:30: error: 'X' is not a class, namespace, or enumeration
basic_string<charT> typename X::locale_type
                             ^
p1625.cpp:23:1: note: 'X' declared here
X u;
^
p1625.cpp:29:10: error: 'X' is not a class, namespace, or enumeration
typename X::char_class_type
         ^
p1625.cpp:23:1: note: 'X' declared here
X u;
^
p1625.cpp:31:1: error: 'X' is not a class, namespace, or enumeration
X::length(p)
^
p1625.cpp:23:1: note: 'X' declared here
X u;
^
p1625.cpp:31:11: error: unknown type name 'p'
X::length(p)
          ^
p1625.cpp:62:1: error: unknown type name 'u'
u.imbue(loc)
^
p1625.cpp:62:2: error: cannot use dot operator on a type
u.imbue(loc)
 ^
13 errors generated.

$ g++ p1625.cpp -std=03 -o p1625g -I. -Wall
In file included from /usr/local/include/c++/12.1.0/atomic:38,
                 from N4910.h:11,
                 from p1625.cpp:10:
/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 \
      |  ^~~~~
p1625.cpp:22:10: error: 'X' has not been declared
   22 | typename X::char_type
      |          ^
p1625.cpp:23:3: error: expected initializer before 'u'
   23 | X u;
      |   ^
p1625.cpp:25:10: error: 'X' has not been declared
   25 | typename X::string_type
      |          ^
p1625.cpp:27:14: error: 'charT' was not declared in this scope; did you mean 'char'?
   27 | basic_string<charT> typename X::locale_type
      |              ^~~~~
      |              char
p1625.cpp:27:19: error: template argument 1 is invalid
   27 | basic_string<charT> typename X::locale_type
      |                   ^
p1625.cpp:27:19: error: template argument 2 is invalid
p1625.cpp:27:19: error: template argument 3 is invalid
p1625.cpp:62:1: error: 'u' does not name a type
   62 | u.imbue(loc)
      | ^

$ g++ p1625.cpp -std=2b -o p1625g -I. -Wall
p1625.cpp:22:10: error: 'X' has not been declared
   22 | typename X::char_type
      |          ^
p1625.cpp:23:3: error: expected initializer before 'u'
   23 | X u;
      |   ^
p1625.cpp:25:10: error: 'X' has not been declared
   25 | typename X::string_type
      |          ^
p1625.cpp:27:14: error: 'charT' was not declared in this scope; did you mean 'char'?
   27 | basic_string<charT> typename X::locale_type
      |              ^~~~~
      |              char
p1625.cpp:27:19: error: template argument 1 is invalid
   27 | basic_string<charT> typename X::locale_type
      |                   ^
p1625.cpp:27:19: error: template argument 2 is invalid
p1625.cpp:27:19: error: template argument 3 is invalid
p1625.cpp:62:1: error: 'u' does not name a type
   62 | u.imbue(loc)
      | ^

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。

応用例1　AUTOSAR C++

AUTOSARでC++のコーディング標準を作っている。　
MISRA-C++コーディング標準の改訂をまたずに、C++14に対応したかったためかもしれない。　

Autosar Guidelines C++14 example code compile list

MISRA C++, AUTOSAR C++について

応用例2　MISRA C/C++

MISRA C まとめ #include

MISRA C++ 5-0-16

応用例3 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

応用例4 箱庭　

箱庭もくもく会 #10 日時：2022/09/14(水) 17:30-19:30

箱庭ではUnityをはじめC++を使っているらしい。　

ここでコンパイルしたコードと同じようなコードを使っているか、
ここで出たコンパイルエラーと同じようなエラーがでたかを
いろいろな版のコンパイラでコンパイルして確認していく。

この項目は、箱庭プロジェクトを市場分析の対象として、原則的には、箱庭プロジェクトの外部から分析し、外部から箱庭の広告宣伝のための戦略会議を仮想した結果、仮想「箱庭もくもく会」を開催してみることを企画するものである。　
一切の内容は、箱庭プロジェクト、Athrill, TOPPERSとは無関係である。　
一(いち)参加データアナリストの、個人的なつぶやきです。

仮想戦略会議「箱庭」

お盆には「箱庭」記事を書きましょう「もくもく会」の題材になる（１）

お盆には「箱庭」記事を書きましょう「もくもく会」の題材になる（2）

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。

#include "N4910.h"

C++N4910資料の改善点

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++)

C++N4910:2022 tag follower 300人超えました。ありがとうございます。

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　20220906