unsigned char('x') で関数形式の明示的型変換 Explicit type conversion (functional notation) が出来ない理由

型名に () をつける関数スタイルのキャストで、MSVC でビルドできていた次のコードが gcc でエラーになると質問を受けました。

なぜコンパイルエラーになるのか即答できなかったので規格にあたりました。

# include <iostream>

int main()
{
        char c = 'a';
        auto uc = unsigned char(c);

        std::cout << uc << std::endl;
        return 0;
}

$ g++ -std=c++14 temp.cpp
temp.cpp: In function ‘int main()’:
temp.cpp:6:12: error: expected primary-expression before ‘unsigned’
  auto uc = unsigned char(c);
            ^~~~~~~~

結論

gcc が正しい。 MSVC は規格通りの挙動をしていない。

関数形式の明示的型変換

そもそも int x = int(0); のように 型名() の形式でキャストすることを関数形式の明示的型変換（Explicit type conversion (functional notation)）と規格で呼んでいます。

C++14規格書(N4140) の 5.2.3 Explicit type conversion (functional notation) を見ると、

[C++11: 5.2.3/1]: A simple-type-specifier (7.1.6.2) or typename-specifier
(14.6) followed by a parenthesized expression-list constructs a value of 
the specified type given the expression list. 

とあり型名には simple-type-specifier か typename-specifier が使えると書いています。

typename-specifier は typename キーワードを使うのでここでは関係ありません。

つまり unsigned char は simple-type-specifier かどうかが焦点になります。

simple-type-specifier とは何かを調べてみると 7.1.6.2 に定義があります。

[C++11: 7.1.6.2/1]: The simple type specifiers are 
simple-type-specifier: 
    ...(省略)...
type-name:
    ...(省略)...
decltype-specifier:
    ...(省略)...

省略した定義部分には unsigned char はありません。また 7.1.6.2 の Table 10 - simple-type-specifiers and the types they specify には単数形ではない simple-type-specifier(s) の例として unsigned char が書かれています。

つまり unsigned char や long long は simple-type-specifier(s) であり simple-type-specifier ではないため関数形式の明示的型変換では使えません。

エラーになる gcc が正しいです。MSVC は妙な Microsoft 拡張をしてるんでしょう。

結局どうすれば？

MSVC を使わない

そもそも関数形式の明示的型変換を使わず static_cast を使う。

参考

cppreference: Declarations
https://en.cppreference.com/w/cpp/language/declarations

C++11の文法と機能(C++11: Syntax and Feature)
5.5.3 関数形式の明示的型変換（Explicit type conversion (functional notation)）
http://ezoeryou.github.io/cpp-book/C++11-Syntax-and-Feature.xhtml#expr.type.conv