1.7 The C++ memory model, bit-field[intro.memory] p.6, C++N4606(2). error(69)

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。

C++N4606 list

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 　C++2011 2014/06/11 -std=c++11

比較のためC++2011文書N3242について作業した記録のURLを示します。使用したコンパイラは、Xcode 5.0.2/LLVM version 4.2 (clang-425.0.27) (based on LLVM 3.2svn)およびg++-4.9 (GCC) 4.9.0 20131229 (experimental)です。両方の結果に基づき、手直し中です。
https://researchmap.jp/joxl86n45-1797580/#_1797580

Compiler

clang++ --version

clang version 6.0.0 (tags/RELEASE_600/final)

g++-7 --version

g++-7 (Homebrew GCC 7.3.0_1) 7.3.0
Copyright (C) 2017 Free Software Foundation, Inc.

1.7 The C++ memory model

p6.cpp

p6.cpp

// N4606 Committee Draft, Standard for Programming Language C++
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2016/n4606.pdf p.6
#define msg "C++N4606(2). 1.7 The C++ memory model, bit-field[intro.memory]"

#include <iostream>
#include <cstdlib>

/// from here p.6 
   struct {
     char a;
     int b:5,
     c:11,
     :0,
     d:8;
     struct {int ee:8;} e;
} st; /// add st;
/// to here p.6

int main(int argc, char *argv[], char *envp[]){///
  st.a='C';///
  st.b=747;///
  st.c=123456789;///
  st.d=747;///
  st.e.ee=747;///
  std::cout << "a=" <<st.a<<" b="<<st.b<<" c="<<st.c<<" d="<<st.d<<" e.ee="<<st.e.ee<< std::endl;///
  std::cout << msg << std::endl;///
  return EXIT_SUCCESS;///
}///

コンパイル実行できるようにmain関数等追記。
20180423追記：bit-fieldのオーバフロー確認のため大きな数字を代入。

shell

$ ./cppgl17.sh p6
$ clang++ p6.cpp -std=c++17 
p6.cpp:20:7: warning: implicit truncation from 'int' to bit-field changes value from 747 to 11
      [-Wbitfield-constant-conversion]
  st.b=747;
      ^~~~
p6.cpp:21:7: warning: implicit truncation from 'int' to bit-field changes value from 123456789 to -747
      [-Wbitfield-constant-conversion]
  st.c=123456789;
      ^~~~~~~~~~
p6.cpp:22:7: warning: implicit truncation from 'int' to bit-field changes value from 747 to -21
      [-Wbitfield-constant-conversion]
  st.d=747;
      ^~~~
p6.cpp:23:10: warning: implicit truncation from 'int' to bit-field changes value from 747 to -21
      [-Wbitfield-constant-conversion]
  st.e.ee=747;
         ^~~~
4 warnings generated.
a=C b=11 c=-747 d=-21 e.ee=-21
C++N4606(2). 1.7 The C++ memory model, bit-field[intro.memory]

$ g++-7 p6.cpp -std=c++17 
p6.cpp: In function 'int main(int, char**, char**)':
p6.cpp:20:8: warning: overflow in implicit constant conversion [-Woverflow]
   st.b=747;
        ^~~
p6.cpp:21:8: warning: overflow in implicit constant conversion [-Woverflow]
   st.c=123456789;
        ^~~~~~~~~
p6.cpp:22:8: warning: overflow in implicit constant conversion [-Woverflow]
   st.d=747;
        ^~~
p6.cpp:23:11: warning: overflow in implicit constant conversion [-Woverflow]
   st.e.ee=747;
           ^~~
a=C b=11 c=-747 d=-21 e.ee=-21
C++N4606(2). 1.7 The C++ memory model, bit-field[intro.memory]

課題(agenda)

オーバフロー以外の分かり難さの有無

error

warning: implicit truncation from 'int' to bit-field changes value from 747 to 11
overflow in implicit constant conversion [-Woverflow]

参考資料(reference)

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

ver.0.10 初稿 20180322
ver.0.11 誤記訂正 20180405
ver.0.12 コンパイル実験、標題訂正 20180408 p6, OK;
ver.0.13 add coding list 20180409
ver.0.14 change the title and add URL. 20180414
ver.0.145 標題、タグ簡略化, 変数st定義追記(コンパイルはst定義のあるもでしていた) 20180422
ver.0.15 2011年版C++N3242のresearchmap掲載記事URL,初めに、参考文献追記 20180423
ver.0.16 値を747, 123456789に変更。over flow警告確認。20180423
ver.0.17 C++N3242の一覧追記 20180427
ver.0.18 -std=C++03のためにcstdlibをinclude 20180428
ver. 0.12 URL追記　20230215

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