はじめに

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, 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++N4910:2022

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

C++N4741:2018

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

C++N4606:2016

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 sample code compile list(一覧)

C++2011が出て、コンパイラが対応し始めたころ、N3242のコード断片をコンパイルしながら、C++2011の内容と、コンパイラの対応状況の調査を始めました。
Templateの断片のコンパイル方法がうまくなく、コンパイルエラーの儘になっています。今回、C++N4606を-std=C++03, -std=C++11, -std=C++17でコンパイルする中で意味のある出力を出す方法を検討しています。

C++N3242,2011 2014/06/11 -std=c++11

Xcode 5.0.2/LLVM version 4.2 (clang-425.0.27) (based on LLVM 3.2svn)
g++-4.9 (GCC) 4.9.0 20131229 (experimental)
https://researchmap.jp/jooracidk-1797580/#_1797580

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.

dockerにclang

6.7.2 object model [intro.object] C++N4910 (22) p.60.cpp

p60.cpp

// N4910 Committee Draft, Standard for Programming Language C++
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2022/n910.pdf p.60
const char * msg = " 6.7.2 object model [intro.object] C++N4910 (22) p.60.cpp";
// Edited by Dr. Ogawa Kiyoshi. Compile procedure and results record.

#include <iostream>

// p60 from here
template<typename ...T>
struct AlignedUnion {
  alignas(T...) unsigned char data[max(sizeof(T)...)];
};
int f() {
  AlignedUnion<int, char> au;
  int *p = new (au.data) int; // OK, au.data provides storage
  char *c = new (au.data) char(); // OK, ends lifetime of *p
  char *d = new (au.data + 1) char();
  return *c + *d; // OK
}
struct A { unsigned char a[32]; };
struct B { unsigned char b[16]; };
A a;
B *b = new (a.a + 8) B; // a.a provides storage for *b
int *p = new (b->b + 4) int; // b->b provides storage for *p
// a.a does not provide storage for *p (directly),
// but *p is nested within a (see below)

// p60 to here.

int main(int argc, char *argv[], char *envp[]){
  f();
  return EXIT_SUCCESS;
}

コンパイルできるようにmain関数等追記。

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

# g++ p60.cpp -std=c++2b
p60.cpp: In instantiation of 'struct AlignedUnion<int, char>':
p60.cpp:12:25:   required from here
p60.cpp:9:37: error: 'max' was not declared in this scope; did you mean 'std::max'?
    9 | alignas(T...) unsigned char data[max(sizeof(T)...)];
      |                                  ~~~^~~~~~~~~~~~~~
      |                                  std::max
In file included from /usr/local/include/c++/12.1.0/string:50,
                 from /usr/local/include/c++/12.1.0/bits/locale_classes.h:40,
                 from /usr/local/include/c++/12.1.0/bits/ios_base.h:41,
                 from /usr/local/include/c++/12.1.0/ios:42,
                 from /usr/local/include/c++/12.1.0/ostream:38,
                 from /usr/local/include/c++/12.1.0/iostream:39,
                 from p60.cpp:4:
/usr/local/include/c++/12.1.0/bits/stl_algobase.h:300:5: note: 'std::max' declared here
  300 |     max(const _Tp& __a, const _Tp& __b, _Compare __comp)
      |     ^~~
p60.cpp: In function 'int f()':
p60.cpp:13:18: error: 'struct AlignedUnion<int, char>' has no member named 'data'
   13 | int *p = new (au.data) int; // OK, au.data provides storage
      |                  ^~~~
p60.cpp:14:19: error: 'struct AlignedUnion<int, char>' has no member named 'data'
   14 | char *c = new (au.data) char(); // OK, ends lifetime of *p
      |                   ^~~~
p60.cpp:15:19: error: 'struct AlignedUnion<int, char>' has no member named 'data'
   15 | char *d = new (au.data + 1) char();
      |                   ^~~~
root@4bbe4aab0054:/home/cpp# cat p60.cpp
// N4910 Committee Draft, Standard for Programming Language C++
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2022/n910.pdf p.60

#include <iostream>

// p60 from here
template<typename ...T>
struct AlignedUnion {
alignas(T...) unsigned char data[max(sizeof(T)...)];
};
int f() {
AlignedUnion<int, char> au;
int *p = new (au.data) int; // OK, au.data provides storage
char *c = new (au.data) char(); // OK, ends lifetime of *p
char *d = new (au.data + 1) char();
return *c + *d; // OK
}
struct A { unsigned char a[32]; };
struct B { unsigned char b[16]; };
A a;
B *b = new (a.a + 8) B; // a.a provides storage for *b
int *p = new (b->b + 4) int; // b->b provides storage for *p
// a.a does not provide storage for *p (directly),
// but *p is nested within a (see below)

// p60 to here.

int main(int argc, char *argv[], char *envp[]){
  f();
  return EXIT_SUCCESS;
}

実行できるように何を修正するとよいか検討中。

参考資料

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

dockerにclang

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

ver. 0.01 初稿 20220615
ver. 0.02 番号記入 20220619

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