C++0x総復習

次期規格解禁目前！※この資料の末尾に簡単な補足情報をまとめていますので、　用語等が不明な場合などはそちらを参照してください。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋

C++0x総復習Boost.勉強会 #5 名古屋 (2011-05-14 )

C++0x正式リリース目前！C++0xと呼称されてきた次期C++の国際規格(ISO/IEC 14882)も最終草案(FDIS)が作成され、いよいよ正式リリースの日が迫ってまいりました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋3

C++0x という名の終わり正式リリースされればC++0xは旧名となり、そしておそらくはC++11と呼称されるようになります。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋4

C++0xの最新かつ最期の復習細かな typo の修正等を除けば原則的に正式版とほぼ同一内容(※)となるFDIS(N3290)をベースにC++0xをおさらいしましょう！C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋5

お断りFDISと正式版は原則的にほぼ同一の内容になるといは言え、その保証があるわけではなく、正式版と差異があったらごめんなさい。この資料でのセクション(§)およびパラグラフ(¶)の表記はその機能の主要な記述がある箇所であって、実際には他のいくつもの箇所にその機能の記述が散らばっていることが多々あります。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋6

§1.10 Multi-threaded executions and data racesマルチスレッド実行が言語仕様上、意識されるようになり、マルチスレッドで動作する際の挙動が定義されました。参考情報：C++0x Memory Model 第0回 - メモリモデルとは何かhttp://d.hatena.ne.jp/Cryolite/20101226#p1C++0x Memory Model 第1回 - 1.9 Program executionhttp://d.hatena.ne.jp/Cryolite/20101228#p1C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋8

§2Lexical conventionsC++0x総復習

§2.3 Character setsユニバーサルキャラクタ名の制限緩和C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋10const char16_t * str16 = u"905353165E2B"; // 道化師const char32_t * str32 = U"000090530000531600005E2B"; // 道化師

§2.11 Identifiers処理系定義の文字を識別子として使うことが許されるようになりました。これにより処理系によっては日本語識別子が使えるようになります。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋11

§2.11 Identifiers特別な意味を持つ識別子が予約されました。overrideオーバーライド関数であることの明示。final[クラスの継承禁止]および[関数のオーバーライド禁止]。※特別な識別子であって予約語ではない点に注意。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋12

§2.12 Keywords予約語が増えました。予約語一覧(橙色が新しい予約語)alignasalignof asm auto bool break case catch char char16_tchar32_t class const const_cast constexpr continue decltype default delete do double dynamic_cast else enum explicit export extern false float for friend goto if inline int long mutable namespace new noexceptnullptr operator private protected public register reinterpret_cast return short signed sizeof static static_assert static_cast struct switch template this thread_local throw true try typedef typeid typename union unsigned using virtual void volatile wchar_t whileC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋13

§2.12 Keywordsalignasアライメントの指定alignofアライメントの取得char16_tUNICODE(UTF-16)用の文字型char32_tUNICODE(UTF-32)用の文字型constexpr定数式C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋14

§2.12 Keywordsdecltype式から型を取得/指定noexcept例外送出しないことの明示(指定)と判定(operator)nullptrナルポインタリテラルstatic_assertコンパイル時assertthread_localスレッドローカルストレージC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋15

§2.14 Literals追加されたサフィックスとプレフィックスlong long 型用の LLサフィックスcha16_t 型用の uプレフィックスcha32_t 型用の UプレフィックスUTF-8な文字列用の u8プレフィックスcha16_t 型な文字列用の uプレフィックスcha32_t 型な文字列用の Uプレフィックスraw 文字列用の RプレフィックスC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋16

§2.14.5 String literalsraw文字列リテラルC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋17const char *p = R"(abr />bc)"; // == "abc"R"a()br />a")a" // == ")aquot;"R"(??)" // == ""

§2.14.5 String literalsraw文字列リテラル詳細なかなり珍妙な仕様になっているので要注意。初期の提案では ( ) でなく [ ] が使われることになっていた為、Web上の多くのraw文字列リテラルに関する情報は[ ]のままになっているので注意。参考情報：http://d.hatena.ne.jp/haru-s/20081205C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋18

§2.14.5 String literals型の異なる文字列リテラルのコンパイル時の結合規則が定義されました。片方にエンコーディングプレフィックスがついていない場合、もう片方のエンコーディングプレフィックスに従う。UTF-8文字列リテラルがワイド文字列リテラルと結合するのは不適格。それ以外の組み合わせは処理系依存。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋19

§2.14.7 Pointer literalsポインタリテラルstd::nullptr_t 型の nullptr今後は NULL より nullptrを使いましょう！C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋20

§2.14.8 User-Defined literalsユーザー定義リテラルC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋21long double operator ""_w(long double);std::string operator ""_w(const char16_t*, size_t);unsigned operator ""_w(const char*);int main() {1.2_w; // calls operator "" _w(1.2L)u"one"_w; // calls operator "" _w(u"one", 3)12_w; // calls operator "" _w("12") "two"_w; // error: no applicable literal operator}

§2.14.8 User-Defined literalsユーザー定義リテラル日時リテラル、位置情報リテラル、２進整数リテラル等々、自由にリテラルをユーザー定義できます。…constexpr で十分じゃないか！という声もありますがｗC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋22

§3Basic conceptsC++0x総復習

§3.9.1 Fundamental types最大の整数型として long long int型が導入されました。例によって規格上は最大の整数型としか定義されておらず何バイト(何ビット)の値なのかは処理系定義となります。short intや long intと同様に signed/unsigned 修飾したり int を省略したりできます。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋24

§3.10 Lvalues and rvalues右辺値/左辺値の定義がより詳細になりました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋25式expression※便宜上の訳語で正式な訳語でも一般的な訳語でもありません。汎左辺値※glvalue右辺値rvalue左辺値lvalue純右辺値※prvalue末期値※xvalue

§3.10 Lvalues and rvalues左辺値 lvalue ( “left-hand” value )関数あるいはオブジェクト。末期値 xvalue ( “eXpiring” value )生存期間の終了するオブジェクトの参照。右辺値参照の結果。汎左辺値 glvalue ( “generalized” lvalue )左辺値(lvalue)あるいは末期値(xvalue)。右辺値 rvalue ( “right-hand” value )末期値(xvalue)、一時オブジェクトあるいはそのサブオブジェクト、オブジェクトに関連づいていない値。純右辺値 prvalue ( “pure” rvalue )末期値(xvalue)でない右辺値(rvalue)。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋26

§3.11 Alignmentアライメントがより詳細に定義されました。処理系がサポートする最大のアライメント： alignof(std::max_align_t)アライメントは std::size_t 型の値で示される。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋27

§4Standard conversionsC++0x総復習

§4Standard conversions主に右辺値/左辺値、char16_t/char32_t、std::nullptr_t、unscoped enumeration 型に関連した trivial な修正。std::nullptr_t 型の値をboolに変換した場合はfalseになる。(§4.12)Integer conversion rankの定義(§4.13)C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋29

§5.1.2 Lambda expressionsラムダ式が導入されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋31#include <algorithm>#include <cmath>void abssort(float *x, unsigned N) { std::sort(x, x + N,[](float a, float b) { return std::abs(a) < std::abs(b);});}

§5.1.2 Lambda expressionsC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋32int a = 42;auto b = [a](){ return a; }; // b 内の a はコピーauto c = [=](){ return a; }; // b と等価int d = b(); // -> 42int e = [a](int x){ return a +x; }(d); // そのまま呼び出しauto f = [&a](){ return a; }; // b と違い f 内の a は参照auto g = [&](){ return a; }; // f と等価a = 24;int h = b(); // -> 42int i = f(); // -> 24 auto j = [a,&d](int x){ return a +d +x; };auto k = [=,&d](int x){return a +d +x; }; // j と等価auto l = [&]()->int{return a; }; // g と等価(戻り型の明示)

§5.3.6 Alignof型からアライメントを取得できる alignof が導入されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋33std::size_t int_alignment = alignof(int);

§5.3.7 noexcept operator式が例外を送出し得るかどうかを取得できる noexcept operator が導入されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋34bool is_noexcept_expr = noexcept(a.swap(b));

§5.19 Constant expressionsconstexpr が導入されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋35constexpr const int* addr(const int& ir) { return &ir; } // OKstatic const int x = 5;constexpr const int* xp = addr(x); // OK: (const int*)&(const int&)x is an // address constant expressionconstexpr const int* tp = addr(5); // error, initializer for constexpr variable not a constant // expression; (const int*)&(const int&)5 is not a constant // expression because it takes the address of a temporary

§5.19 Constant expressionsC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋36int x; // not constantstruct A {constexpr A(bool b) : m(b?42:x) { } int m;};constexpr int v = A(true).m; // OK: constructor call initializes // m with the value 42 after substitutionconstexpr int w = A(false).m; // error: initializer for m is // x, which is non-constant

§6.5.4 The range-based for statement範囲ベースfor文が導入されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋38int array[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };for(int& x : array)x *= 2;

§6.7 Declaration statement ¶4マルチスレッド実行時のグローバル変数およびstatic変数の初期化ルールが定義され、ユーザーコーディングによる初期化の排他処理は不要になりました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋39

§7 Declarations¶4static_assert が導入されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋41static_assert(sizeof(long) >= 8,"64-bit code generation required for this library.");

§7.1.1 Storage class specifiers記憶域種別指定子としての autoが削除されました。型推論の機能として使う為。概念としての§3.7.3 Automatic storage duration が無くなったわけではないので注意。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋42

§7.1.1 Storage class specifiers記憶域種別指定子としての thread_localが導入されました。この記憶域種が指定された変数はスレッドローカルストレージに格納される値となり、スレッド別に固有の値を持つことができます。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋43

§7.1.6.2 Simple type specifiers式から型を指定できるdecltypeが導入されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋44const int&& foo();int i;struct A { double x; };const A* a = new A();decltype(foo()) x1 = i; // type is const int&&decltype(i) x2; // type is intdecltype(a->x) x3; // type is doubledecltype((a->x)) x4 = x3; // type is const double&

§7.1.6.4 auto specifier型を推論してくれるauto型識別子が導入されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋45auto x = 5; // OK: x has type intconst auto *v = &x, u = 6; // OK: v has type const int*, u has type const intstatic auto y = 0.0; // OK: y has type doubleauto int r; // error: auto is not a storage-class-specifier

§7.2 Enumeration declarations正式に最後の列挙子の末尾にカンマをつけてもいいことになりました。C++03の規格上は許されてなかったようです。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋46enum number { zero, one, two, // ←このカンマ};

§7.2 Enumeration declarationsscoped enumeration が導入され従来の enum は unscoped enumeration と呼ばれるようになりました。名前の通り、 scoped enumeration はスコープを持ち列挙子はそのscoped enumeration 型のスコープに所属し、名前空間を汚しません。int 固定だった enum の内部表現型に任意の整数型を指定できるようになりました。enum先行宣言ができるようになりました。この場合、内部表現型の指定は必須となる。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋47

§7.2 Enumeration declarationsC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋48// unscoped enumerationenum color { red, yellow, green=20, blue };// scoped enumerationenumclassscoped_color { red, yellow, green=20, blue };// opaque-enum-declarationenumcolor_byte:unsigned char;// base type is unsigned charenumcolor_byte:unsigned char { red, yellow, green=20, blue };

§7.2 Enumeration declarationsscoped enumerationの値と整数値は比較できません。scoped enumeration の値を整数型の変数に代入することは可能です。scoped enumeration の変数に整数値を代入することできません。異なる scoped enumeration 型の値を比較、代入等をすることはできません。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋49

§7.3.1 Namespace definitioninline namespace が導入されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋50namespace a {inline namespace b { int c; }}int d = a::b::c;int e = a::c;

§7.6 Attributes属性が導入されました。alignasnoreturncarries_dependency他処理系定義C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋51

§7.6.2 Alignment specifieralignasアライメントの指定。指定はバイト数あるいは型名で行う。これだけ他の属性とは別格で [[ ]] で囲まない。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋52alignas(4) unsigned char p[sizeof(void*)];alignas(double) unsigned char c[sizeof(double)];// array of characters, suitably aligned for a double

§7.6.3 Noreturn attributenoreturn関数が絶対にreturn しないことの明示。コンパイラの最適化を助ける為の指定。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋53[[ noreturn ]] void f() {throw "error"; // OK}

§7.6.4 Carries dependency attributecarries_dependency依存を関数の内外へ伝播させる指定。Data-Dependency Orderingを利用する場合などに使う。参考情報：C++0x時代の Double-Checked Lockinghttp://d.hatena.ne.jp/bsdhouse/20100128/1264693781C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋54

§8.3.2 References右辺値参照が導入され、従来の参照は左辺値参照と呼ばれるようになりました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋56class hoge { std::unique_ptr<hige> p_value; public:hoge(const hige & a) :p_value(new hige(a)) { }hoge(const hoge & a) :p_value(new hige(*a.p_value)) { }hoge(hoge&& a) { std::swap(p_value, a.p_value);// コピーせずに奪う。 }};

§8.3.5 Functions関数の戻り型を後置できるようになりました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋57typedef int IFUNC(int);IFUNC* fpif(int);↑が↓のように記述できる。autofpif(int)->int(*)(int);

§8.4.1 In general¶8関数名を示す定義済み変数 __func__が導入されました。関数ローカルの次ようなイメージの定義済み変数として提供されます。組み込みマクロではなくあくまで変数として提供され、また関数名は処理系定義の文字列となります。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋58static const char __func__[] = "function-name";

§8.4.2 Explicitly-defaulted functionsクラスのコンストラクタ/デストラクタや operator のdefault 実装を明示的に要求できるようになりました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋59class hoge {public:hoge(const hoge & a)= default;}

§8.4.2 Explicitly-defaulted functionsC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋60外でも指定可。class hoge {public:hoge(const hoge & a);};hoge::hoge(const hoge & a) = default;

§8.4.3 Deleted definitionsC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋61クラスのコンストラクタ/デスクトラクタや operator のdefault 実装を拒否できるようになりました。class hoge {public:hoge(const hoge & a)= delete;}

§8.5 Initializers¶15初期化の構文中で ( ) の代わりに { } も使えるようになりました。関連：§15.1, §15.3, §8.5.1, §12.8C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋62class hoge { int value;public: hoge(int a_value) :value {a_value} { }};hoge x{1};auto y = new hoge {1};hoge f(int a) { return {a}; }

§8.5.4 List-initializationC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋63初期化リストが導入されました。int a = {1};std::complex<double> z{1,2};new std::vector<std::string>{"once", "upon", "a", "time"}; // 4 string elementsf({"Nicholas","Annemarie"} ); // pass list of two elementsreturn {"Norah" }; // return list of one elementint* e {}; // initialization to zero / null pointerx = double{1}; // explicitly construct a doublestd::map<std::string,int> anim = {{"bear",4},{"cassowary",2},{"tiger",7}};

§8.5.4 List-initializationC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋64コンストラクタは初期化リストを std::initilizer_list<E>型の値として受け取ることが可能です(§13.3.1.7) 。std::initilizer_listクラステンプレートを利用するには <initializer_list> を include しておく必要があります。初期化リスト内で narrowing conversion が発生する場合はエラーとなります。関連：§4.13 Integer conversion rank

§9 Classes ¶3class を final 指定することで継承を禁止できるようになりました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋66class final hoge { ... };class hige: hoge { ... }; // error

§9.5 Unionsunion がメンバー関数(コンストラクタ/デストラクタも含む)を持てるようになりました。ただし、普通のクラスのように継承したりされたりといったことは今まで通りできません。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋67

§9.5 Unionsunion のメンバーにコンストラクタ/デストラクタを持つようなクラスを含ませることも可能になりました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋68union U { int i; float f; std::string s;};

§9.5 Unionsただし、それらのコントラクタ/デストラクタは自動では呼び出されないので、適切に配置構文 new および明示的なデストラクタの呼び出しを行うことが必要になります。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋69

§9.5 UnionsC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋70union U { int i; float f; std::string s; U() { new (&s) s(); } ~U() {s.~string(); }};

§10Derived classesC++0x総復習

§10.3 Virtual functions ¶4仮想関数に final を指定することで継承先のクラスでその仮想関数のオーバーライドを禁止できるようになりました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋72struct B { virtual void f() const final;};struct D : B { void f() const; // error: D::f attempts to override final B::f};

§10.3 Virtual functions ¶5仮想関数に override を指定することでオーバーライドであること明示できるようになりました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋73struct B { virtual void f(int);};struct D : B { void f(long) override; // error: wrong signature overriding B::f void f(int) override; // OK};

§11Member access controlC++0x総復習

§11Member access controltrivial な修正が多数。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋75

§12Special member functionsC++0x総復習

§12.3.2 Conversion functions ¶2変換関数にも explicit が指定できるようになりました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋77class Y { };struct Z {explicit operator Y() const;};void h(Z z) { Y y1(z); // OK: direct-initialization Y y2 = z; // ill-formed: copy-initialization Y y3 = (Y)z; // OK: cast notation}

§12.6.2 Initializing bases and members委譲コンストラクタ(delegating constructor)が導入され、コンストラクタから同じクラスの別のコンストラクタが利用できるようになりました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋78

§12.6.2 Initializing bases and membersC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋79struct C { C( int ) { } // #1: non-delegating constructor C(): C(42) { } // #2: delegates to #1 C( char c ) : C(42.0) { } // #3: ill-formed due to recursion with #4 C( double d ) : C('a'){ } // #4: ill-formed due to recursion with #3 C( long ) { C(42); } // #5: not delegation, temporarily object};

§12.6.2 Initializing bases and membersクラス定義内でデータメンバーの初期値を指定できるようになりました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋80struct A { int b =42; std::string c("truth");A() { }};

§12.6.2 Initializing bases and membersC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋81struct A { int b = std::printf("hoge"); A() { } // std::printf("hoge")が実行され、// その戻り値が b に格納される。A(int x) :b(x) { } // std::printf("hoge") は実行されず、// x が b に格納される。};

§12.8 Copying and moving class objects同型の右辺値参照(≒同型の一時オブジェクト)を引数とするムーブコンストラクタが定義されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋82

§12.8 Copying and moving class objectsC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋83struct Y { Y(const Y&);Y(Y&&);};extern Y f(int);Y d(f(1)); // calls Y(Y&&)Y e = d; // calls Y(const Y&)

§12.9 Inheriting constructors継承コンストラクタが導入され、継承元のコンストラクタを継承先で引き継げるようになりました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋84

§12.9 Inheriting constructorsC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋85struct B1 { B1(int);};struct D1 : B1 {using B1::B1;};D1 x(42);

§13Overloadingtrivial な(ｒｙC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋87

§14.2 Names of template specializationsクラステンプレートをネストした際の閉じ山括弧をスペースでセパレートしなくてよくなりました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋89template<int i> class X { /* ... */ };template<class T> class Y { /* ... */ };Y<X<1>> x3; // OK, same as Y<X<1> > x3;Y<X<6>>1>> x4; // syntax errorY<X<(6>>1)>> x5; // OK

§14.3.1 Template type argumentsローカルクラスをテンプレート引数に利用できないとする制限が削除されました。ただし、§14.5.2 Member templates ¶2 のローカルクラスではメンバーテンプレートを持てないとする記述(A local class shall not have member template.)は残っているままなので注意。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋90

§14.3.1 Template type argumentsC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋91template <class T> class X { /* ... */ };void f(){ struct S { /* ... */ }; X<S> x3; // C++03 ではエラーX<S*> x4; // C++03 ではエラー}

§14.5.3 Variadic templates可変長template引数が導入されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋92template<class ... Types> struct Tuple { };Tuple<> t0; // Types contains no argumentsTuple<int> t1; // Types contains one argument: intTuple<int, float> t2; // Types contains two arguments: int and floatTuple<0> error; // error: 0 is not a typetemplate<class ... Types> void f(Types ... rest);template<class ...Types> void g(Types ... rest) { f(&rest ...); // “&rest ...” is a pack expansion; “&rest” is its pattern}

§14.5.3 Variadic templatesC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋93template<typename...> struct Tuple {};template<typename T1, typename T2> struct Pair {};template<class ...Args1> struct zip { template<class ...Args2> struct with { typedef Tuple<Pair<Args1, Args2> ...> type; };};typedef zip<short, int>::with<unsigned short, unsigned>::type T1; // T1 is Tuple<Pair<short, unsigned short>, Pair<int, unsigned>>typedef zip<short>::with<unsigned short, unsigned>::type T2; // error: different number of arguments specified for Args1 and Args2template<class ...Args> void g(Args ...args) { // OK: Args is expanded by the function parameter pack args f(const_cast<const Args*>(&args)...); // OK: “Args” and “args” are expanded f(5 ...); // error: pattern does not contain any parameter packs f(args); // error: parameter pack “args” is not expanded f(h(args ...) + args ...); // OK: first “args” expanded within h, second // “args” expanded within f }

§14.5.3 Variadic templatestemplate引数の数の取得には sizeof … を使用する。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋94template<class ... Types> struct Tuple { static int size = sizeof ... (Types);};

§14.5.3 Variadic templates可変長template引数の最初の引数を取得するといった手段は直接的には提供されていない為、必要に応じて次のようなテクニックを使う。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋95template<class First, class ...Trail> struct GetFirst { typedef First Type;};template<class ... Types> struct Tuple { typedef typename GetFirst<Types ...>::Type FirstType;};

§14.5.7 Alias templates別名templateが導入されました。指定には using キーワードを使用する。別名はあくまで別名でしかない為、タイプマッチング等ではオリジナルのtemplateを直接使用したのと同じように処理されるので注意。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋96

§14.5.7 Alias templatesC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋97template<class T> struct Alloc { / ... / };template<class T> usingVec = vector<T, Alloc<T>>;Vec<int> v; // same as vector<int, Alloc<int>> v;template<class T> void process(Vec<T>& v) { / ... / }template<class T> void process(vector<T, Alloc<T>>& w) { / ... / } // error: redefinitiontemplate<template<class> class TT> void f(TT<int>);f(v); // error: Vec not deducedtemplate<template<class,class> class TT> void g(TT<int, Alloc<int>>);g(v); // OK: TT = vector

§14.7.2 Explicit instantiation自動インスタンス化を防ぐ明示的インスタンス化宣言が導入されました。参考情報：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/by56e477.aspx( Microsoft Specific の部分が C++0x の仕様として採用されたっぽいです。 )C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋98extern template class MyStack<int, 6>;

§15Exception handlingC++0x総復習

15.1 Throwing an exceptionthrow された例外オブジェクト(のコピー)の寿命がstd::exception_ptrで参照されている場合、参照が無くなるまで延命されました。throw できる例外オブジェクトの要件である「コピーコンストラクタを持っていてデストラクタにアクセス可能であること」が「コピーコンストラクタあるいはムーブコンストラクタを持っていてデストラクタにアクセス可能であること」に修正されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋100

§15.4 Exception specifications例外仕様に例外を投げないこと明示する noexcept が追加され、従来の例外仕様は動的例外仕様と呼ばれるようになりました。参考情報：本の虫: ややこしいnoexcepthttp://cpplover.blogspot.com/2010/10/noexcept.htmlC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋101void f() noexcept ; // noexcept(true)と同じvoid g() noexcept(true) ; // 例外を投げないvoid h() noexcept(false) ; // 例外を投げる

§16Preprocessing directivesC++0x総復習

§16.3 Macro replacement ¶5可変長マクロ引数を扱う為の __VA_ARGS__が導入されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋103#if define(NDEBUG)#deine DEBUG_printf(...) printf(__VA_ARGS__)#else#deine DEBUG_printf(...) ((void)0)#endif

§16.8 Predefined macro names__cplusplusマクロの指し示す値が 199711L から201103L に変わります。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋104

§16.8 Predefined macro names次の組み込みが追加されました。__STDC_HOSTED____STDC_MB_MIGHT_NEQ_WC____STDC_VERSION____STDC_ISO_10646____STDCPP_STRICT_POINTER_SAFETY____STDCPP_THREADS__C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋105

§16.8 Predefined macro names__STDC_HOSTED__ホスト処理系(標準に準拠した処理系)である場合に1。そうでなければ0。__STDC_MB_MIGHT_NEQ_WC__'a' == L'a' が成立しない場合に1。__STDC_VERSION__処理系定義の値で、C99 に準拠している場合には 199901L となることが期待されます。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋106

§16.8 Predefined macro names__STDC_ISO_10646__wchar_t に格納される文字コードが ISO/IEC 10646 (UNICODE) に準拠している場合に定義され、その値は準拠しているISO/IEC 10646のバージョンに合わせて yyyymmLの書式で 199712L などのように定義される。__STDCPP_STRICT_POINTER_SAFETY__処理系が strict pointer safety を持つ場合に1として定義されます。(そうでない場合、処理系は relaxed pointer safety を持つ)__STDCPP_THREADS__マルチスレッド実行が可能な場合に1として定義されます。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋107

§16.9 Pragma operator_Pragma オペレーターが導入されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋108#define LISTING(x) PRAGMA(listing on #x)#define PRAGMA(x) _Pragma(#x)LISTING( ..isting.dir )// #pragma listing on "..isting.dir" と等価

§17Library introductionC++0x総復習

§17.6.4.2.2 Namespace posixC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋110ISO/IEC 9945 およびその他のPOSIXの為に namespace posixが予約されました。

§17.6.4.3.5 User-defined literal suffixesC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋111アンダースコアで始まらないユーザー定義リテラルサフィックスが将来の標準の為に予約されました。->ユーザーコーディングでユーザー定義リテラルを使う場合、サフィックスはアンダースコアで始めること。で、且つアンダースコアで始まるグローバルな名前は§17.6.4.3.2で予約されてるので、ユーザー定義リテラルをグローバルな名前空間で使うのは禁止。(´Д｀；

§18Language support libraryC++0x総復習

§18.2 Types次の型が <cstddef> ヘッダーに追加されました。std::max_align_t処理系がサポートする最大のアライメントを持つ型std::nullptr_tnullptr リテラルの型C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋113

§18.4 Integer types<cstdint>ヘッダが導入されました。次の型がstd 名前空間で提供されます。int8_t int16_t int32_t int64_t int_fast8_t int_fast16_t int_fast32_t int_fast64_t int_least8_t int_least16_t int_least32_t int_least64_t intmax_tintptr_t uint8_t uint16_t uint32_t uint64_t uint_fast8_t uint_fast16_t uint_fast32_t uint_fast64_t uint_least8_t uint_least16_t uint_least32_t uint_least64_t uintmax_tuintptr_tC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋114

§18.5 Start and termination<cstdlib> から利用できる次の関数が追加れました。[[noreturn]] void _Exit(int status) noexcept;各種オブジェクトのデストラクタすら呼び出さずに即プログラムを終了させる。extern "C" int at_quick_exit(void (*f)(void)) noexcept;extern "C++" int at_quick_exit(void (*f)(void)) noexcept;quick_exit() から呼び出される関数を登録します。処理系は少なくとも32個の関数を登録できるようにすることが推奨されます。[[noreturn]] void quick_exit(int status) noexcept;at_quick_exit() で登録された関数を全て呼び出した後に _Exit() を呼び出します。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋115

§18.6.2.5 get_new_handlerset_new_handler() でセットしたハンドラを取得できる次の関数が追加されました。new_handlerget_new_handler() noexcept;C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋116

§18.7.1 Class type_infotype_infoクラスに次のメンバー関数が追加されました。size_t hash_code() const noexcept;a == b なら a.hash_code() == b.hash_code() で a != b なら a.hash_code() != b.hash_code() な値を返します。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋117

§18.8 Exception handling<exception>ヘッダに次のクラスとそれに関連する関数が追加されました。exception_ptrクラスnested_exceptionクラスC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋118

§18.8 Exception handlingexception_ptr クラス例外オブジェクトに対するスマートポインタで、catch 句を抜けた後でもこのexception_ptrにより例外オブジェクトを保持できます。exception_ptrに関連する関数exception_ptrcurrent_exception() noexcept;現在 throw されてる例外オブジェクトを保持する exception_ptrを取得する。[[noreturn]] void rethrow_exception(exception_ptr p);引数で渡された exception_ptrが保持している例外オブジェクトを再送出する。template<class E> exception_ptrmake_exception_ptr(E e) noexcept;引数で渡されたオブジェクトを保持する exception_ptrを返す。エラーハンドリング Boost.勉強会 #3 関西119

nested_exceptionクラスネストされた例外オブジェクトメンバー関数抜粋[[noreturn]] void rethrow_nested() const;ネストの内側の例外オブジェクトを再送出。exception_ptrnested_ptr() const noexcept;ネストの内側の例外オブジェクトを保持する exception_ptrを返す。nested_exceptionクラスに関連する関数[[noreturn]] template <class T> void throw_with_nested(T&& t);引数で渡されたオブジェクトがnested_exceptionを継承している場合はそのまま、されていない場合は元の型とnested_exceptionの両方を継承している型で例外を送出する。template <class E> void rethrow_if_nested(const E& e);引数で渡されたオブジェクトがpublicにnested_exceptionを継承している場合にのみそのrethrow_nested()を呼び出します。エラーハンドリング Boost.勉強会 #3 関西120

§18.8 Exception handlingset_unexpected() のget側である次の関数も追加されました。terminate_handlerget_terminate() noexcept;C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋121

§18.9 Initializer listsstd::initializer_listクラステンンプレートが定義されている <initializer_list>ヘッダが追加されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋122

§18.9 Initializer listsC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋123namespace std { template<class E> class initializer_list { public: typedef E value_type; typedef const E& reference; typedef const E& const_reference; typedef size_t size_type; typedef const E* iterator; typedef const E* const_iterator; initializer_list() noexcept; size_t size() const noexcept; // number of elements const E* begin() const noexcept; // first element const E* end() const noexcept; // one past the last element };// 18.9.3 initializer list range access template<class E> const E* begin(initializer_list<E> il) noexcept; template<class E> const E* end(initializer_list<E> il) noexcept;}

§19Diagnostics libraryC++0x総復習

§19.4 Error numbers<cerrno>ヘッダで定義される変数が大幅に増えました。ECONNREFUSED E2BIG EACCES EADDRINUSE EADDRNOTAVAIL EAFNOSUPPORT EAGAIN EALREADY EBADF EBADMSG EBUSY ECANCELED ECHILD ECONNABORTED EIO ECONNRESET EDEADLK EDESTADDRREQ EDOM EEXIST EFAULT EFBIG EHOSTUNREACH EIDRM EILSEQ EINPROGRESS EINTR EINVAL ENODEV EISCONN EISDIR ELOOP EMFILE EMLINK EMSGSIZE ENAMETOOLONG ENETDOWN ENETRESET ENETUNREACH ENFILE ENOBUFS ENODATA ENOTEMPTY ENOENT ENOEXEC ENOLCK ENOLINK ENOMEM ENOMSG ENOPROTOOPT ENOSPC ENOSR ENOSTR ENOSYS ENOTCONN ENOTDIR ERANGE ENOTRECOVERABLE ENOTSOCK ENOTSUP ENOTTY ENXIO EOPNOTSUPP EOVERFLOW EOWNERDEAD EPERM EPIPE EPROTO EPROTONOSUPPORT EPROTOTYPE EROFS ESPIPE ESRCH ETIME ETIMEDOUT ETXTBSY EWOULDBLOCK EXDEVerrnoC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋125

§19.5 System error supportOSあるいはその他基本ソフトウェアのネイティブのエラーコードをサポートするためのライブラリが導入されました。ヘッダは<system_error>。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋126

§19.5 System error supportC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋127namespace std { class error_category; class error_code; class error_condition; class system_error; template <class T> struct is_error_code_enum : public false_type {}; template <class T> struct is_error_condition_enum : public false_type {}; enum class errc { ... }; template <> struct is_error_condition_enum<errc> : true_type { } error_code make_error_code(errc e) noexcept; error_condition make_error_condition(errc e) noexcept; // 19.5.4 Comparison operators:...} // namespace std

§20General utilities libraryC++0x総復習

§20.7 Smart pointers<memory>ヘッダに次のスマートポインタが導入されました。unique_ptr(§20.7.1)auto_ptrの改善版。shared_ptr(§20.7.2.2)所有を共有するスマートポインタ。weak_ptr(§20.7.2.3)循環参照問題を回避する為のスマートポインタ。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋129

§20General utilities library他にも tuple だの ratio だの chronoだのいろいろ追加されます。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋130

§21Strings libraryC++0x総復習

§21 Strings librarychar16_t, char32_t に合わせて、 u16string, u32string 等々が追加されいます。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋132

§22Localization libraryC++0x総復習

§22.5 Standard code conversion facets文字エンコーディング変換の為の <codecvt>ヘッダが追加されています。->あんまり期待はできなさそう。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋134

§23Containers library C++0x総復習

§23Containers library新たなコンテナおよび同名の次のヘッダが追加されました。<array><forward_list><unordered_map><unordered_set>C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋136

§24Iterators libraryC++0x総復習

ここはみんなで埋めてね！C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋138

§25Algorithms libraryC++0x総復習

§25Algorithms libraryall_of(§25.2.1), any_of(§25.2.2), none_of(§25.2.3), is_permutation(§25.2.12), move(§25.3.2) が追加されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋140

§26Numerics libraryC++0x総復習

§26.5 Random number generation乱数まわりが大幅に強化されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋142

§27Input/output libraryC++0x総復習

ここはみんなで埋めてね！C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋144

§28Regular expressions libraryC++0x総復習

§28Regular expressions library正規表現ライブラリが導入されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋146

§29Atomic operations libraryC++0x総復習

§29Atomic operations libraryAtomic操作ライブラリが導入されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋148

§30libraryThread supportC++0x総復習

§30libraryThread supportスレッドをサポートするライブラリが導入されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋150

Annex A Grammar summaryC++0x総復習

Annex A Grammar summary文法の仕様変更に合わせてこの要約も修正されているだけなので特筆事項はなし。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋152

Annex B Implementation quantitiesC++0x総復習

Annex B (informative) Implementation quantities次の最小の推奨値について追加・修正されました。at_quick_exit() で登録できる関数 (32)constexpr 関数の再帰呼び出し(512)入れ子templateの再帰的インスタンス化(17->1024)プレースホルダの数(10)C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋154

Annex C CompatibilityC++0x総復習

Annex C Compatibility重要な互換性に関する情報がしれっと沢山明記されています。規格書の性質上旧バージョンとの差異については本体部分には直接的に明記されない為、ここで補完されています。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋156

Annex C Compatibility§C.1 C++ and ISO C はC言語との差分の話だから読み飛ばして、C++03 との差分をチェックしようと§C.2 C++ and ISO C++ 2003 をしっかり読もうかと思ったら、ここにも落とし穴があって、内容的に§C.1 と被る内容は§C.2には記述されていないので§C.1も読む必要があります！C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋157

Annex C Compatibility具体的に書かれている内容をピックアップすると…char * str = "invalid!";が invalid に！( §C.1.1 Clause 2: lexical conventions )整数に対する / および % の演算結果が負の値の場合でもゼロに近いほうへ丸めることに！( §C.2.2 Clause 5: expressions )記憶域種別指定子としての auto が削除されたってのも直接的な明記があるのはここ。( §C.2.3 Clause 7: declarations )禁止されたマクロ名に override, final, carries_dependency, noreturn を追加。( §C.2.7 Clause 17: library introduction )C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋158

Annex D Compatibility featuresC++0x総復習

Annex D Compatibility features新たに deprecated になったもの。記憶域種別指定子としての registerユーザー定義のコピー代入operatorあるいはユーザー定義のデストラクタを持つクラスの暗黙的に作成されるコピーコンストラクタ動的例外仕様unary_functionおよび binary_functionクラステンプレートptr_fun, mem_fun, mem_fun_refアダプタbinder1st, bind1st, binder2nd, bind2nd バインダunexpected_handlerまわり動的例外仕様が deprecated なので。auto_ptr代わりに unique_ptrを推奨C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋160

Annex E Universal character names for identifier charactersC++0x総復習

Annex E Universal character names for identifier charactersユニバーサルキャラクタ名として許可されている文字範囲から文字種の表記が消えました。ユニバーサルキャラクタ名として禁止されている文字範囲の記述が増えました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋162

Annex f Cross referencesC++0x総復習

Annex f Cross referencesクロスリファレンスが追加されました。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋164

規格ISO/IEC 14882C++ の国際規格。初版は ISO/IEC 14882:1998 で、現行版は ISO/IEC 14882:2003 。JIS X 3014C++ のJIS規格で ISO/IEC 14882 の邦訳版。現在は JIS X 3014:2003 のみ。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋166

規格FDISFinal Draft International Standard の略で、各国の投票により可決されれば、typo などの修正を除き原則的にほぼそのままIS(国際規格)となる。C言語の規格ISO/IEC 9899JIS X 3010C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋167

C++の呼称C++03ISO/IEC 14882:2003 のC++のこと。C++0xC++03 の次の C++ のこと。200X年にリリースされる次期C++としてそう呼ばれていたが実際には201X年にもつれ込んだ。既にさらに次のC++1xの名称が使われ出していたこともあり、混乱を避ける為にC++0xのまま通すことになった。C++1xC++0x の次の C++ のこと。201X年にリリースされる予定。C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋168

参考情報C++ Glossaryhttp://www.kmonos.net/alang/cpp/glossary.html( C++関連の各種略語の解説があります。 )C++0xの言語拡張まとめ(※随時更新)http://d.hatena.ne.jp/faith_and_brave/20071022/1193052163C++0x - Wikipediahttp://ja.wikipedia.org/wiki/C%2B%2B0x( C++0xで導入される各種機能の解説があります。 )C++0x - the next ISO C++ standard (英語)http://www2.research.att.com/~bs/C++0xFAQ.htmlC++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋169

書籍本の虫(http://cpplover.blogspot.com/ )で、有名なC++標準化委員会WGのエキスパートメンバーでもある江添さんがC++0x本を現在執筆中ですので、出版されたら是非ともゲットしましょう！C++0x総復習 Boost.勉強会 #5 名古屋170

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