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@kaizen_nagoya(Dr. Kiyoshi Ogawa)

C++ N4606(146) 12.8 Copying and moving class objects [class.copy]p303

Last updated at Posted at 2018-04-20

#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.

#(146) 12.8 Copying and moving class objects [class.copy]p303

p303.cpp
// N4606 Committee Draft, Standard for Programming Language C++
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2016/n4606.pdf 
#define msg "p303.cpp(146) 12.8 Copying and moving class objects [class.copy]"
// Edited by Dr. Ogawa Kiyoshi. Compile procedure and results record.

#include <iostream>

struct X {
X(int);
X(const X&, int = 1);
};
X a(1); // calls X(int);
X b(a, 0); // calls X(const X&, int);
X c = b; // calls X(const X&, int);


struct Y {
Y(const Y&);
Y(Y&&);
};
extern Y f(int);
Y d(f(1)); // calls Y(Y&&)
Y e = d; // calls Y(const Y&)

struct X2 {
X2(const X&);
X2(X2&); // OK
X2(X2&&);
X2(const X2&&); // OK, but possibly not sensible
};

struct X3 {
X3(); // default constructor
X3(X3&); // copy constructor with a nonconst parameter
};
const X3 cx;
X3 x = cx; // error: X3::X3(X3&) cannot copy cx into x

struct S {
template<typename T> S(T);
S();
};
S g;
void h() {
S a(g); // does not instantiate the member template to produce S::S<S>(S);
// uses the implicitly declared copy constructor
}

struct X4 {
X4();
X4& operator=(X4&);
};
const X4 cx4;
X4 x4;
void f() {
x4 = cx4; // error: X4::operator=(X4&) cannot assign cx4 into x4
}

struct S2 {
int a;
S2& operator=(const S2&) = default;
};

struct S3 {
int a;
S3& operator=(const S3&) = default;
S3& operator=(S3&&) = default;
};

//X5& X5::operator=(X5&&);

struct V { };
struct A : virtual V { };
struct B : virtual V { };
struct C : B, A { };

class Thing {
public:
Thing();
~Thing();
Thing(const Thing&);
};
Thing f() {
Thing t;
return t;
}
Thing t2 = f();
struct A2 {
void *p;
constexpr A2(): p(this) {}
};
constexpr A2 g() {
A2 a;
return a;
}
constexpr A2 a; // well-formed, a.p points to a
constexpr A2 b = g(); // well-formed, b.p points to b
void g() {
A2 c = g(); // well-formed, c.p may point to c or to an ephemeral temporary
}

class Thing {
public:
Thing();
~Thing();
Thing(Thing&&);
private:
Thing(const Thing&);
};
Thing f(bool b) {
Thing t;
if (b)
throw t; // OK: Thing(Thing&&) used (or elided) to throw t
return t; // OK: Thing(Thing&&) used (or elided) to return t
}
Thing t2 = f(false); // OK: Thing(Thing&&) used (or elided) to construct t2

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

$ ./cppgl17.sh p303
$ clang++ p303.cpp
p303.cpp:36:4: error: no matching constructor for initialization of 'X3'
X3 x = cx; // error: X3::X3(X3&) cannot copy cx into x
   ^   ~~
p303.cpp:33:1: note: candidate constructor not viable: 1st argument ('const X3') would lose const qualifier
X3(X3&); // copy constructor with a nonconst parameter
^
p303.cpp:32:1: note: candidate constructor not viable: requires 0 arguments, but 1 was provided
X3(); // default constructor
^
p303.cpp:55:4: error: no viable overloaded '='
x4 = cx4; // error: X4::operator=(X4&) cannot assign cx into x
~~ ^ ~~~
p303.cpp:50:5: note: candidate function not viable: 1st argument ('const X4') would lose const qualifier
X4& operator=(X4&);
    ^
p303.cpp:97:14: error: redefinition of 'b' with a different type: 'const A2' vs 'X'
constexpr A2 b = g3(); // well-formed, b.p points to b
             ^
p303.cpp:13:3: note: previous definition is here
X b(a, 0); // calls X(const X&, int);
  ^
p303.cpp:97:18: error: use of undeclared identifier 'g3'
constexpr A2 b = g3(); // well-formed, b.p points to b
                 ^
p303.cpp:99:4: error: no viable conversion from 'void' to 'A2'
A2 c = g3(); // well-formed, c.p may point to c or to an ephemeral temporary
   ^   ~~~~
p303.cpp:88:8: note: candidate constructor (the implicit copy constructor) not viable: cannot convert argument of incomplete type 'void' to
      'const A2 &' for 1st argument
struct A2 {
       ^
p303.cpp:88:8: note: candidate constructor (the implicit move constructor) not viable: cannot convert argument of incomplete type 'void' to
      'A2 &&' for 1st argument
struct A2 {
       ^
p303.cpp:102:7: error: redefinition of 'Thing'
class Thing {
      ^
p303.cpp:77:7: note: previous definition is here
class Thing {
      ^
p303.cpp:116:7: error: redefinition of 't2'
Thing t2 = f(false); // OK: Thing(Thing&&) used (or elided) to construct t2
      ^
p303.cpp:87:7: note: previous definition is here
Thing t2 = f2();
      ^
p303.cpp:121:2: error: expected unqualified-id
}1
 ^
8 errors generated.

$ g++-7 p303.cpp
p303.cpp:36:8: error: binding reference of type 'X3&' to 'const X3' discards qualifiers
 X3 x = cx; // error: X3::X3(X3&) cannot copy cx into x
        ^~
p303.cpp:33:1: note:   initializing argument 1 of 'X3::X3(X3&)'
 X3(X3&); // copy constructor with a nonconst parameter
 ^~
p303.cpp: In function 'void f()':
p303.cpp:55:6: error: binding reference of type 'X4&' to 'const X4' discards qualifiers
 x4 = cx4; // error: X4::operator=(X4&) cannot assign cx into x
      ^~~
p303.cpp:50:5: note:   initializing argument 1 of 'X4& X4::operator=(X4&)'
 X4& operator=(X4&);
     ^~~~~~~~
p303.cpp: At global scope:
p303.cpp:97:14: error: conflicting declaration 'constexpr const A2 b'
 constexpr A2 b = g3(); // well-formed, b.p points to b
              ^
p303.cpp:13:3: note: previous declaration as 'X b'
 X b(a, 0); // calls X(const X&, int);
   ^
p303.cpp:97:18: error: 'g3' was not declared in this scope
 constexpr A2 b = g3(); // well-formed, b.p points to b
                  ^~
p303.cpp:97:18: note: suggested alternative: 'g2'
 constexpr A2 b = g3(); // well-formed, b.p points to b
                  ^~
                  g2
p303.cpp: In function 'void g3()':
p303.cpp:99:10: error: conversion from 'void' to non-scalar type 'A2' requested
 A2 c = g3(); // well-formed, c.p may point to c or to an ephemeral temporary
        ~~^~
p303.cpp: At global scope:
p303.cpp:102:7: error: redefinition of 'class Thing'
 class Thing {
       ^~~~~
p303.cpp:77:7: note: previous definition of 'class Thing'
 class Thing {
       ^~~~~
p303.cpp:116:7: error: redefinition of 'Thing t2'
 Thing t2 = f(false); // OK: Thing(Thing&&) used (or elided) to construct t2
       ^~
p303.cpp:87:7: note: 'Thing t2' previously declared here
 Thing t2 = f2();
       ^~
p303.cpp:121:2: error: expected unqualified-id before numeric constant
 }1
  ^

#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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