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@kaizen_nagoya(Dr. Kiyoshi Ogawa)

C++N4606(168)14.3 Template arguments [temp.arg]p352

Posted at

#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.

#(168)14.3 Template arguments [temp.arg]p352

p352.cpp
// N4606 Committee Draft, Standard for Programming Language C++
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2016/n4606.pdf
#define msg "(168)14.3 Template arguments [temp.arg]p352.cpp"
// Edited by Dr. Ogawa Kiyoshi. Compile procedure and results record.

#include <iostream>

template<class T> class Array {
T* v;
int sz;
public:
explicit Array(int);
T& operator[](int);
T& elem(int i) { return v[i]; }
};
Array<int> v1(20);
typedef std::complex<double> dcomplex; // std::complex is a standard
// library template
Array<dcomplex> v2(30);
Array<dcomplex> v3(40);
void bar() {
v1[3] = 7;
v2[3] = v3.elem(4) = dcomplex(7,8);
}

template<class T> void f();
template<int I> void f();
void g() {
f<int()>(); // int() is a type-id: call the first f()
}

template<class T> class X {
static T t;
};
class Y {
private:
struct S { /* ... */ };
X<S> x; // OK: S is accessible
// X<Y::S> has a static member of type Y::S
// OK: even though Y::S is private
};
X<Y::S> y; // error: S not accessible

template <template <class TT> class T> class A {
typename T<int>::S s;
};
template <class U> class B {
private:
struct S { /* ... */ };
};
A<B> b; // ill-formed: A has no access to B::S

template<class T = char> class String;
String<>* p; // OK: String<char>
String* q; // syntax error
template<class ... Elements> class Tuple;
Tuple<>* t; // OK: Elements is empty
Tuple* u; // syntax error

template<class T> struct A2 {
~A2();
};
void f(A2<int>* p, A2<int>* q) {
p->A2<int>::~A2(); // OK: destructor call
q->A2<int>::~A2<int>(); // OK: destructor call
}

template<typename T, typename U = int> struct S { };
S<bool>* p; // the type of p is S<bool, int>*

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

$ ./cppgl17.sh p352
$ clang++ p352.cpp
p352.cpp:17:14: error: no template named 'complex' in namespace 'std'
typedef std::complex<double> dcomplex; // std::complex is a standard
        ~~~~~^
p352.cpp:23:22: error: excess elements in scalar initializer
v2[3] = v3.elem(4) = dcomplex(7,8);
                     ^         ~~
p352.cpp:42:6: error: 'S' is a private member of 'Y'
X<Y::S> y; // error: S not accessible
     ^
p352.cpp:37:8: note: declared private here
struct S { /* ... */ };
       ^
p352.cpp:45:18: error: 'S' is a private member of 'B<int>'
typename T<int>::S s;
                 ^
p352.cpp:51:6: note: in instantiation of template class 'A<B>' requested here
A<B> b; // ill-formed: A has no access to B::S
     ^
p352.cpp:49:8: note: declared private here
struct S { /* ... */ };
       ^
p352.cpp:55:7: error: cannot form pointer to deduced class template specialization type
String* q; // syntax error
      ^
p352.cpp:55:9: error: declaration of variable 'q' with deduced type 'String *' requires an initializer
String* q; // syntax error
        ^
p352.cpp:58:6: error: cannot form pointer to deduced class template specialization type
Tuple* u; // syntax error
     ^
p352.cpp:58:8: error: declaration of variable 'u' with deduced type 'Tuple *' requires an initializer
Tuple* u; // syntax error
       ^
p352.cpp:69:10: error: redefinition of 'p' with a different type: 'S<bool> *' vs 'String<> *'
S<bool>* p; // the type of p is S<bool, int>*
         ^
p352.cpp:54:11: note: previous definition is here
String<>* p; // OK: String<char>
          ^
9 errors generated.

$ g++-7 p352.cpp
p352.cpp:17:14: error: 'complex' in namespace 'std' does not name a template type
 typedef std::complex<double> dcomplex; // std::complex is a standard
              ^~~~~~~
p352.cpp:19:7: error: 'dcomplex' was not declared in this scope
 Array<dcomplex> v2(30);
       ^~~~~~~~
p352.cpp:19:7: note: suggested alternative: 'double'
 Array<dcomplex> v2(30);
       ^~~~~~~~
       double
p352.cpp:19:15: error: template argument 1 is invalid
 Array<dcomplex> v2(30);
               ^
p352.cpp:20:7: error: 'dcomplex' was not declared in this scope
 Array<dcomplex> v3(40);
       ^~~~~~~~
p352.cpp:20:7: note: suggested alternative: 'double'
 Array<dcomplex> v3(40);
       ^~~~~~~~
       double
p352.cpp:20:15: error: template argument 1 is invalid
 Array<dcomplex> v3(40);
               ^
p352.cpp: In function 'void bar()':
p352.cpp:23:5: error: invalid types 'int[int]' for array subscript
 v2[3] = v3.elem(4) = dcomplex(7,8);
     ^
p352.cpp:23:12: error: request for member 'elem' in 'v3', which is of non-class type 'int'
 v2[3] = v3.elem(4) = dcomplex(7,8);
            ^~~~
p352.cpp:23:22: error: 'dcomplex' was not declared in this scope
 v2[3] = v3.elem(4) = dcomplex(7,8);
                      ^~~~~~~~
p352.cpp:23:22: note: suggested alternative: 'double'
 v2[3] = v3.elem(4) = dcomplex(7,8);
                      ^~~~~~~~
                      double
p352.cpp: At global scope:
p352.cpp:42:1: error: 'struct Y::S' is private within this context
 X<Y::S> y; // error: S not accessible
 ^~~~~~~
p352.cpp:37:8: note: declared private here
 struct S { /* ... */ };
        ^
p352.cpp: In instantiation of 'class A<B>':
p352.cpp:51:6:   required from here
p352.cpp:45:20: error: 'struct B<int>::S' is private within this context
 typename T<int>::S s;
                    ^
p352.cpp:49:8: note: declared private here
 struct S { /* ... */ };
        ^
p352.cpp:55:1: error: template placeholder type 'String' must be followed by a simple declarator-id
 String* q; // syntax error
 ^~~~~~
p352.cpp:53:32: note: 'template<class T> class String' declared here
 template<class T = char> class String;
                                ^~~~~~
p352.cpp:55:9: error: 'String<> q' has incomplete type
 String* q; // syntax error
         ^
p352.cpp:58:1: error: template placeholder type 'Tuple' must be followed by a simple declarator-id
 Tuple* u; // syntax error
 ^~~~~
p352.cpp:56:36: note: 'template<class ... Elements> class Tuple' declared here
 template<class ... Elements> class Tuple;
                                    ^~~~~
p352.cpp:58:8: error: 'Tuple<> u' has incomplete type
 Tuple* u; // syntax error
        ^
p352.cpp:69:10: error: conflicting declaration 'S<bool>* p'
 S<bool>* p; // the type of p is S<bool, int>*
          ^
p352.cpp:54:11: note: previous declaration as 'String<>* p'
 String<>* p; // OK: String<char>
           ^           ^

タブを２つの空白に変換しているスクリプトは下記。

a.sh
#!/bin/bash
astyle -s2 -c < $1.cpp > $1s2.cpp

#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

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 2080420

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