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@kaizen_nagoya(Dr. Kiyoshi Ogawa)

C++N4606(187)14.5.6.1 Function template overloading [temp.over.link]p382

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.

(187)14.5.6.1 Function template overloading [temp.over.link]p382

p382.cpp
// N4606 Committee Draft, Standard for Programming Language C++
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2016/n4606.pdf
#define msg "(187)14.5.6.1 Function template overloading [temp.over.link]p382.cpp"
// Edited by Dr. Ogawa Kiyoshi. Compile procedure and results record.

#include <iostream>

// file1.c
template<class T>
void f(T*);
void g(int* p) {
f(p); // calls f<int>(int*)
}
// file2.c
template<class T>
void f(T);
void h(int* p) {
f(p); // calls f<int*>(int*)
}

template<class T> void f();
template<int I> void f(); // OK: overloads the first template
// distinguishable with an explicit template argument list

template <int I, int J> A<I+J> f(A<I>, A<J>); // #1
template <int K, int L> A<K+L> f(A<K>, A<L>); // same as #1
template <int I, int J> A<I-J> f(A<I>, A<J>); // different from #1

template <int I, int J> void f(A<I+J>); // #1
template <int K, int L> void f(A<K+L>); // same as #1
template <class T> decltype(g(T())) h();
int g(int);
template <class T> decltype(g(T())) h() // redeclaration of h() uses the earlier lookup
{ return g(T()); } // ...although the lookup here does find g(int)
int i = h<int>(); // template argument substitution fails; g(int)
// was not in scope at the first declaration of h()

// Guaranteed to be the same
template <int I> void f(A<I>, A<I+10>);
template <int I> void f(A<I>, A<I+10>);
// Guaranteed to be different
template <int I> void f(A<I>, A<I+10>);
template <int I> void f(A<I>, A<I+11>);
// Ill-formed, no diagnostic required
template <int I> void f(A<I>, A<I+10>);
template <int I> void f(A<I>, A<I+1+2+3+4>);


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

$ ./cppgl172.sh p382 p382-2
$ clang++ p382.cpp p382-2.cpp -std=c++17 -o p382l
p382.cpp:19:25: error: no template named 'A'
template <int I, int J> A<I+J> f(A<I>, A<J>); // #1
                        ^
p382.cpp:19:34: error: use of undeclared identifier 'A'
template <int I, int J> A<I+J> f(A<I>, A<J>); // #1
                                 ^
p382.cpp:19:38: error: expected expression
template <int I, int J> A<I+J> f(A<I>, A<J>); // #1
                                     ^
p382.cpp:19:40: error: use of undeclared identifier 'A'
template <int I, int J> A<I+J> f(A<I>, A<J>); // #1
                                       ^
p382.cpp:19:44: error: expected expression
template <int I, int J> A<I+J> f(A<I>, A<J>); // #1
                                           ^
p382.cpp:20:25: error: no template named 'A'
template <int K, int L> A<K+L> f(A<K>, A<L>); // same as #1
                        ^
p382.cpp:20:34: error: use of undeclared identifier 'A'
template <int K, int L> A<K+L> f(A<K>, A<L>); // same as #1
                                 ^
p382.cpp:20:38: error: expected expression
template <int K, int L> A<K+L> f(A<K>, A<L>); // same as #1
                                     ^
p382.cpp:20:40: error: use of undeclared identifier 'A'
template <int K, int L> A<K+L> f(A<K>, A<L>); // same as #1
                                       ^
p382.cpp:20:44: error: expected expression
template <int K, int L> A<K+L> f(A<K>, A<L>); // same as #1
                                           ^
p382.cpp:21:25: error: no template named 'A'
template <int I, int J> A<I-J> f(A<I>, A<J>); // different from #1
                        ^
p382.cpp:21:34: error: use of undeclared identifier 'A'
template <int I, int J> A<I-J> f(A<I>, A<J>); // different from #1
                                 ^
p382.cpp:21:38: error: expected expression
template <int I, int J> A<I-J> f(A<I>, A<J>); // different from #1
                                     ^
p382.cpp:21:40: error: use of undeclared identifier 'A'
template <int I, int J> A<I-J> f(A<I>, A<J>); // different from #1
                                       ^
p382.cpp:21:44: error: expected expression
template <int I, int J> A<I-J> f(A<I>, A<J>); // different from #1
                                           ^
p382.cpp:23:32: error: variable has incomplete type 'void'
template <int I2, int J2> void f2(A2<I2+J2>); // #1
                               ^
p382.cpp:23:35: error: use of undeclared identifier 'A2'
template <int I2, int J2> void f2(A2<I2+J2>); // #1
                                  ^
p382.cpp:23:44: error: expected expression
template <int I2, int J2> void f2(A2<I2+J2>); // #1
                                           ^
p382.cpp:24:32: error: variable has incomplete type 'void'
template <int K2, int L2> void f2(A2<K2+L2>); // same as #1
                               ^
fatal error: too many errors emitted, stopping now [-ferror-limit=]
20 errors generated.

$ g++-7 p382.cpp p382-2.cpp -std=c++17 -o p382g
p382.cpp:19:25: error: 'A' does not name a type
 template <int I, int J> A<I+J> f(A<I>, A<J>); // #1
                         ^
p382.cpp:20:25: error: 'A' does not name a type
 template <int K, int L> A<K+L> f(A<K>, A<L>); // same as #1
                         ^
p382.cpp:21:25: error: 'A' does not name a type
 template <int I, int J> A<I-J> f(A<I>, A<J>); // different from #1
                         ^
p382.cpp:23:35: error: variable or field 'f2' declared void
 template <int I2, int J2> void f2(A2<I2+J2>); // #1
                                   ^~
p382.cpp:23:35: error: 'A2' was not declared in this scope
p382.cpp:23:35: note: suggested alternative: 'J2'
 template <int I2, int J2> void f2(A2<I2+J2>); // #1
                                   ^~
                                   J2
p382.cpp:23:44: error: expected primary-expression before ')' token
 template <int I2, int J2> void f2(A2<I2+J2>); // #1
                                            ^
p382.cpp:24:35: error: variable or field 'f2' declared void
 template <int K2, int L2> void f2(A2<K2+L2>); // same as #1
                                   ^~
p382.cpp:24:35: error: 'A2' was not declared in this scope
p382.cpp:24:35: note: suggested alternative: 'L2'
 template <int K2, int L2> void f2(A2<K2+L2>); // same as #1
                                   ^~
                                   L2
p382.cpp:24:44: error: expected primary-expression before ')' token
 template <int K2, int L2> void f2(A2<K2+L2>); // same as #1
                                            ^
p382.cpp:29:17: error: no matching function for call to 'h2<int>()'
 int i = h2<int>(); // template argument substitution fails; g(int)
                 ^
p382.cpp:27:38: note: candidate: template<class T> decltype (g2(T())) h2()
 template <class T> decltype(g2(T())) h2() // redeclaration of h() uses the earlier lookup
                                      ^~
p382.cpp:27:38: note:   template argument deduction/substitution failed:
p382.cpp: In substitution of 'template<class T> decltype (g2(T())) h2() [with T = int]':
p382.cpp:29:17:   required from here
p382.cpp:25:31: error: 'g2' was not declared in this scope, and no declarations were found by argument-dependent lookup at the point of instantiation [-fpermissive]
 template <class T> decltype(g2(T())) h2();
                             ~~^~~~~
p382.cpp:26:5: note: 'int g2(int)' declared here, later in the translation unit
 int g2(int);
     ^~
p382.cpp: In substitution of 'template<class T> decltype (g2(T())) h2() [with T = int]':
p382.cpp:29:17:   required from here
p382.cpp:25:31: error: 'g2' was not declared in this scope, and no declarations were found by argument-dependent lookup at the point of instantiation [-fpermissive]
 template <class T> decltype(g2(T())) h2();
                             ~~^~~~~
p382.cpp:26:5: note: 'int g2(int)' declared here, later in the translation unit
 int g2(int);
     ^~
p382.cpp:33:27: error: variable or field 'f3' declared void
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                           ^~
p382.cpp:33:27: error: 'A3' was not declared in this scope
p382.cpp:33:27: note: suggested alternative: 'I3'
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                           ^~
                           I3
p382.cpp:33:33: error: expected primary-expression before ',' token
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                                 ^
p382.cpp:33:35: error: 'A3' was not declared in this scope
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                                   ^~
p382.cpp:33:35: note: suggested alternative: 'I3'
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                                   ^~
                                   I3
p382.cpp:33:44: error: expected primary-expression before ')' token
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                                            ^
p382.cpp:34:27: error: variable or field 'f3' declared void
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                           ^~
p382.cpp:34:27: error: 'A3' was not declared in this scope
p382.cpp:34:27: note: suggested alternative: 'I3'
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                           ^~
                           I3
p382.cpp:34:33: error: expected primary-expression before ',' token
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                                 ^
p382.cpp:34:35: error: 'A3' was not declared in this scope
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                                   ^~
p382.cpp:34:35: note: suggested alternative: 'I3'
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                                   ^~
                                   I3
p382.cpp:34:44: error: expected primary-expression before ')' token
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                                            ^
p382.cpp:36:27: error: variable or field 'f3' declared void
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                           ^~
p382.cpp:36:27: error: 'A3' was not declared in this scope
p382.cpp:36:27: note: suggested alternative: 'I3'
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                           ^~
                           I3
p382.cpp:36:33: error: expected primary-expression before ',' token
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                                 ^
p382.cpp:36:35: error: 'A3' was not declared in this scope
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                                   ^~
p382.cpp:36:35: note: suggested alternative: 'I3'
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                                   ^~
                                   I3
p382.cpp:36:44: error: expected primary-expression before ')' token
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                                            ^
p382.cpp:37:27: error: variable or field 'f3' declared void
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+11>);
                           ^~
p382.cpp:37:27: error: 'A3' was not declared in this scope
p382.cpp:37:27: note: suggested alternative: 'I3'
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+11>);
                           ^~
                           I3
p382.cpp:37:33: error: expected primary-expression before ',' token
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+11>);
                                 ^
p382.cpp:37:35: error: 'A3' was not declared in this scope
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+11>);
                                   ^~
p382.cpp:37:35: note: suggested alternative: 'I3'
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+11>);
                                   ^~
                                   I3
p382.cpp:37:44: error: expected primary-expression before ')' token
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+11>);
                                            ^
p382.cpp:39:27: error: variable or field 'f3' declared void
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                           ^~
p382.cpp:39:27: error: 'A3' was not declared in this scope
p382.cpp:39:27: note: suggested alternative: 'I3'
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                           ^~
                           I3
p382.cpp:39:33: error: expected primary-expression before ',' token
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                                 ^
p382.cpp:39:35: error: 'A3' was not declared in this scope
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                                   ^~
p382.cpp:39:35: note: suggested alternative: 'I3'
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                                   ^~
                                   I3
p382.cpp:39:44: error: expected primary-expression before ')' token
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+10>);
                                            ^
p382.cpp:40:27: error: variable or field 'f3' declared void
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+1+2+3+4>);
                           ^~
p382.cpp:40:27: error: 'A3' was not declared in this scope
p382.cpp:40:27: note: suggested alternative: 'I3'
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+1+2+3+4>);
                           ^~
                           I3
p382.cpp:40:33: error: expected primary-expression before ',' token
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+1+2+3+4>);
                                 ^
p382.cpp:40:35: error: 'A3' was not declared in this scope
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+1+2+3+4>);
                                   ^~
p382.cpp:40:35: note: suggested alternative: 'I3'
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+1+2+3+4>);
                                   ^~
                                   I3
p382.cpp:40:49: error: expected primary-expression before ')' token
 template <int I3> void f3(A3<I3>, A3<I3+1+2+3+4>);
                                                 ^

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

コンパイルエラーをなくす方法
役に立つまたは意味のある出力

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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