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@kaizen_nagoya(Dr. Kiyoshi Ogawa)

C++N4606(171)14.3.3 Template template arguments [temp.arg.template]p356

Last updated at Posted at 2018-04-21

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。

<この項は書きかけです。順次追記します。>

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.

(171)14.3.3 Template template arguments [temp.arg.template]p356

p356.cpp
// N4606 Committee Draft, Standard for Programming Language C++
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2016/n4606.pdf
#define msg "(171)14.3.3 Template template arguments [temp.arg.template]p356.cpp"
// Edited by Dr. Ogawa Kiyoshi. Compile procedure and results record.

#include <iostream>

template<class T> class A { // primary template
  int x;
};
template<class T> class A<T*> { // partial specialization
  long x;
};
template<template<class U> class V> class C {
  V<int> y;
  V<int*> z;
};
C<A> c; // V<int> within C<A> uses the primary template,
// so c.y.x has type int
// V<int*> within C<A> uses the partial specialization,
// so c.z.x has type long

template<class T> class A2 { /* ... */
};
template<class T, class U = T> class B2 { /* ... */
};
template <class ... Types> class C2 { /* ... */
};
template<template<class> class P> class X { /* ... */
};
template<template<class ...> class Q> class Y { /* ... */
};
X<A2> xa; // OK
X<B2> xb; // ill-formed: default arguments for the parameters of a template argument are ignored
X<C2> xc; // ill-formed: a template parameter pack does not match a template parameter
Y<A2> ya; // OK
Y<B2> yb; // OK
Y<C2> yc; // OK

template <class T> struct eval;
template <template <class, class...> class TT, class T1, class... Rest>
struct eval<TT<T1, Rest...>> { };
template <class T1> struct A3;
template <class T1, class T2> struct B3;
template <int N> struct C3;
template <class T1, int N> struct D3;
template <class T1, class T2, int N = 17> struct E3;
eval<A3<int>> eA; // OK: matches partial specialization of eval
eval<B3<int, float>> eB; // OK: matches partial specialization of eval
eval<C3<17>> eC; // error: C3 does not match TT in partial specialization
eval<D3<int, 17>> eD; // error: D3 does not match TT in partial specialization
eval<E3<int, float>> eE; // error: E3 does not match TT in partial specialization

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

$ ./cppgl17.sh p356
$ clang++ p356.cpp
p356.cpp:29:3: error: template template argument has different template parameters than its corresponding template template parameter
X<B2> xb; // ill-formed: default arguments for the parameters of a template argument are ignored
  ^
p356.cpp:24:1: note: too many template parameters in template template argument
template<class T, class U = T> class B2 { /* ... */ };
^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
p356.cpp:26:10: note: previous template template parameter is here
template<template<class> class P> class X { /* ... */ };
         ^~~~~~~~~~~~~~~
p356.cpp:30:3: error: template template argument has different template parameters than its corresponding template template parameter
X<C2> xc; // ill-formed: a template parameter pack does not match a template parameter
  ^
p356.cpp:25:21: note: template type parameter pack does not match template type parameter in template argument
template <class ... Types> class C2 { /* ... */ };
                    ^
p356.cpp:26:19: note: previous template type parameter declared here
template<template<class> class P> class X { /* ... */ };
                  ^
p356.cpp:45:14: error: implicit instantiation of undefined template 'eval<C3<17> >'
eval<C3<17>> eC; // error: C3 does not match TT in partial specialization
             ^
p356.cpp:35:27: note: template is declared here
template <class T> struct eval;
                          ^
p356.cpp:46:19: error: implicit instantiation of undefined template 'eval<D3<int, 17> >'
eval<D3<int, 17>> eD; // error: D3 does not match TT in partial specialization
                  ^
p356.cpp:35:27: note: template is declared here
template <class T> struct eval;
                          ^
p356.cpp:47:22: error: implicit instantiation of undefined template 'eval<E3<int, float, 17> >'
eval<E3<int, float>> eE; // error: E3 does not match TT in partial specialization
                     ^
p356.cpp:35:27: note: template is declared here
template <class T> struct eval;
                          ^
5 errors generated.

$ g++-7 p356.cpp
p356.cpp:45:14: error: aggregate 'eval<C3<17> > eC' has incomplete type and cannot be defined
 eval<C3<17>> eC; // error: C3 does not match TT in partial specialization
              ^~
p356.cpp:46:19: error: aggregate 'eval<D3<int, 17> > eD' has incomplete type and cannot be defined
 eval<D3<int, 17>> eD; // error: D3 does not match TT in partial specialization
                   ^~
p356.cpp:47:22: error: aggregate 'eval<E3<int, float> > eE' has incomplete type and cannot be defined
 eval<E3<int, float>> eE; // error: E3 does not match TT in partial specialization
                      ^~

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
cat $1s2.cpp

検討事項

役に立つまたは意味のある出力
clang++とg++のエラーの違いの背景
　clang++エラー５、g++エラー３

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

＜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

0.10 初稿 2080420

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