22.10.5 invoke functions [func.invoke] C++N4910:2022 (615) p742.cpp

# はじめに(Introduction)

N4910  Working Draft, Standard for Programming Language C++

http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2022/n4910.pdf

n4910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。>

## 背景(back ground)
C/C++でコンパイルエラーが出ると、途方にくれることがしばしばあります。
何回かに１回は、該当するエラーが検索できます。
ただ、条件が違っていて、そこでの修正方法では目的を達成しないこともしばしばです。いろいろな条件のコンパイルエラーとその対応方法について、広く記録することによって、いつか同じエラーに遭遇した時にやくに立つことを目指しています。

この半年の間で、三度、自分のネットでの記録に助けられたことがあります。
また過去に解決できなかった記録を１０種類以上、最近になって解決できたことがあります。それは、主に次の３つの情報に基づいています。

https://stackoverflow.com

http://ja.cppreference.com/

cpprefjp - C++日本語リファレンス

https://cpprefjp.github.io/

コンパイラの実装状況

https://cpprefjp.github.io/implementation-status.html

また
https://researchmap.jp/joub9b3my-1797580/#_1797580
に記載したサイトのお世話になっています。

## 作業方針(sequence)
Clang++では-std=c++03, C++2bの2種類
g++では-std=c++03, c++2bの２種類
でコンパイルし、

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++N4910:2022 Standard Working Draft on ISO/IEC 14882(0) sample code compile list  

https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/fc957ddddd402004bb91

### C++N4741, 2018 Standard Working Draft on ISO/IEC 14882 sample code compile list
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/3294c014044550896010

### C++N4606, 2016符号断片編纂一覧(example code compile list)
C++N4606, 2016 Working Draft 2016, ISO/IEC 14882, C++ standard(1) Example code compile list
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/df5d62c35bd6ed1c3d43/

### C++N3242, 2011 sample code compile list on clang++ and g++
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/685b5c1a2c17c1bf1318

## 編纂器(Compiler)
### clang++ --version
> Debian clang version 14.0.5-++20220610033153+c12386ae247c-1~exp1~20220610153237.151
Target: x86_64-pc-linux-gnu, Thread model: posix, InstalledDir: /usr/bin

### g++- --version
> g++ (GCC) 12.1.0  Copyright (C) 2022 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

# 22.10.5 invoke functions [func.invoke] C++N4910:2022 (615) p742.cpp

## 算譜(source code)

```c++:p742.cpp
// C++N4910 Committee Draft, Standard for Programming Language C++
// http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2022/n4910.pdf
const char * n4910 = "22.10.5 invoke functions [func.invoke] C++N4910:2022 (615) p742.cpp";
// Debian clang version 14.0.5-++20220610033153+c12386ae247c-
// g++ (GCC) 12.1.0 Copyright (C) 2022 Free Software Foundation, Inc.
// Edited by Dr. OGAWA Kiyoshi. Compile procedure and results record.
// C++N4910:2022 Standard Working Draft on ISO/IEC 14882(0) sample code compile list
// https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/fc957ddddd402004bb91

#include "N4910.h"

using namespace std;

// Example 1  
template<class F, class... Args>
  constexpr invoke_result_t<F, Args...> invoke(F&& f, Args&&... args)
// Constraints: is_invocable_v<F, Args...> is true.
// Returns: INVOKE(std::forward<F>(f), std::forward<Args>(args)...) (22.10.4).
noexcept(is_nothrow_invocable_v<F, Args...>);
template<class R, class F, class... Args>
  constexpr R invoke_r(F&& f, Args&&... args)
noexcept(is_nothrow_invocable_r_v<R, F, Args...>);
// Constraints: is_invocable_r_v<R, F, Args...> is true.
// Returns: INVOKE<R>(std::forward<F>(f), std::forward<Args>(args)...) (22.10.4).
int main(){
  cout  <<  n4910 << endl;
  return EXIT_SUCCESS;
}
```

## 編纂・実行結果(compile and go)

```ubuntu:bash
$ clang++ p742.cpp -std=03 -o p742l -I. -Wall
In file included from p742.cpp:10:
In file included from ./N4910.h:11:
In file included from /usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/10/../../../../include/c++/10/atomic:38:
/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/10/../../../../include/c++/10/bits/c++0x_warning.h:32:2: error: This file requires compiler and library support for the ISO C++ 2011 standard. This support must be enabled with the -std=c++11 or -std=gnu++11 compiler options.
#error This file requires compiler and library support \
 ^
p742.cpp:15:24: warning: variadic templates are a C++11 extension [-Wc++11-extensions]
template<class F, class... Args>
                       ^
p742.cpp:16:3: error: unknown type name 'constexpr'
  constexpr invoke_result_t<F, Args...> invoke(F&& f, Args&&... args)
  ^
p742.cpp:16:13: error: no variable template matches partial specialization
  constexpr invoke_result_t<F, Args...> invoke(F&& f, Args&&... args)
            ^
p742.cpp:16:40: error: expected ';' at end of declaration
  constexpr invoke_result_t<F, Args...> invoke(F&& f, Args&&... args)
                                       ^
                                       ;
p742.cpp:16:48: error: unknown type name 'F'
  constexpr invoke_result_t<F, Args...> invoke(F&& f, Args&&... args)
                                               ^
p742.cpp:16:49: warning: rvalue references are a C++11 extension [-Wc++11-extensions]
  constexpr invoke_result_t<F, Args...> invoke(F&& f, Args&&... args)
                                                ^
p742.cpp:16:55: error: unknown type name 'Args'
  constexpr invoke_result_t<F, Args...> invoke(F&& f, Args&&... args)
                                                      ^
p742.cpp:16:59: warning: rvalue references are a C++11 extension [-Wc++11-extensions]
  constexpr invoke_result_t<F, Args...> invoke(F&& f, Args&&... args)
                                                          ^
p742.cpp:16:61: error: type 'int &&' of function parameter pack does not contain any unexpanded parameter packs
  constexpr invoke_result_t<F, Args...> invoke(F&& f, Args&&... args)
                                                      ~~~~~~^~~~~~~~
p742.cpp:19:1: error: expected function body after function declarator
noexcept(is_nothrow_invocable_v<F, Args...>);
^
p742.cpp:20:33: warning: variadic templates are a C++11 extension [-Wc++11-extensions]
template<class R, class F, class... Args>
                                ^
p742.cpp:21:3: error: unknown type name 'constexpr'
  constexpr R invoke_r(F&& f, Args&&... args)
  ^
p742.cpp:21:13: warning: variable templates are a C++14 extension [-Wc++14-extensions]
  constexpr R invoke_r(F&& f, Args&&... args)
            ^
p742.cpp:21:14: error: expected ';' at end of declaration
  constexpr R invoke_r(F&& f, Args&&... args)
             ^
             ;
p742.cpp:21:24: error: unknown type name 'F'
  constexpr R invoke_r(F&& f, Args&&... args)
                       ^
p742.cpp:21:25: warning: rvalue references are a C++11 extension [-Wc++11-extensions]
  constexpr R invoke_r(F&& f, Args&&... args)
                        ^
p742.cpp:21:31: error: unknown type name 'Args'
  constexpr R invoke_r(F&& f, Args&&... args)
                              ^
p742.cpp:21:35: warning: rvalue references are a C++11 extension [-Wc++11-extensions]
  constexpr R invoke_r(F&& f, Args&&... args)
                                  ^
p742.cpp:21:37: error: type 'int &&' of function parameter pack does not contain any unexpanded parameter packs
  constexpr R invoke_r(F&& f, Args&&... args)
                              ~~~~~~^~~~~~~~
p742.cpp:22:1: error: expected function body after function declarator
noexcept(is_nothrow_invocable_r_v<R, F, Args...>);
^
7 warnings and 14 errors generated.
$ clang++ p742.cpp -std=2b -o p742l -I. -Wall
22.10.5 invoke functions [func.invoke] C++N4910:2022 (615) p742.cpp

$ g++ p742.cpp -std=03 -o p742g -I. -Wall
In file included from /usr/local/include/c++/12.1.0/atomic:38,
                 from N4910.h:11,
                 from p742.cpp:10:
/usr/local/include/c++/12.1.0/bits/c++0x_warning.h:32:2: error: #error This file requires compiler and library support for the ISO C++ 2011 standard. This support must be enabled with the -std=c++11 or -std=gnu++11 compiler options.
   32 | #error This file requires compiler and library support \
      |  ^~~~~
p742.cpp:16:3: warning: identifier 'constexpr' is a keyword in C++11 [-Wc++11-compat]
   16 |   constexpr invoke_result_t<F, Args...> invoke(F&& f, Args&&... args)
      |   ^~~~~~~~~
p742.cpp:19:1: warning: identifier 'noexcept' is a keyword in C++11 [-Wc++11-compat]
   19 | noexcept(is_nothrow_invocable_v<F, Args...>);
      | ^~~~~~~~
p742.cpp:15:24: warning: variadic templates only available with '-std=c++11' or '-std=gnu++11' [-Wc++11-extensions]
   15 | template<class F, class... Args>
      |                        ^~~
p742.cpp:16:3: error: 'constexpr' does not name a type
   16 |   constexpr invoke_result_t<F, Args...> invoke(F&& f, Args&&... args)
      |   ^~~~~~~~~
p742.cpp:16:3: note: C++11 'constexpr' only available with '-std=c++11' or '-std=gnu++11'
p742.cpp:20:33: warning: variadic templates only available with '-std=c++11' or '-std=gnu++11' [-Wc++11-extensions]
   20 | template<class R, class F, class... Args>
      |                                 ^~~
p742.cpp:21:3: error: 'constexpr' does not name a type
   21 |   constexpr R invoke_r(F&& f, Args&&... args)
      |   ^~~~~~~~~
p742.cpp:21:3: note: C++11 'constexpr' only available with '-std=c++11' or '-std=gnu++11'

$ g++ p742.cpp -std=2b -o p742g -I. -Wall
22.10.5 invoke functions [func.invoke] C++N4910:2022 (615) p742.cpp
```

## 検討事項(agenda)
意味のある出力。

<!-- リンクエラーの解説をする。clang++とg++の比較。
コンパイルエラーを取るか、コンパイルエラーの理由を解説する。-->

# 参考資料(reference)

@kazuo_reve 私が効果を確認した「小川メソッド」

https://qiita.com/kazuo_reve/items/a3ea1d9171deeccc04da

## 自己参照(self reference)

関連する自己参照以外は、こちらの先頭に移転。

C言語（C++)に対する誤解、曲解、無理解、爽快。

https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/3f3992c9722c1cee2e3a

#include "N4910.h"

https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/163a47cef7d6bb1c33a8

C++N4910資料の改善点

https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/fb4ceb5d117a54641af3

dockerにclang

https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/8829ffeee397eda50e80

docker gnu(gcc/g++) and llvm(clang/clang++)

https://qiita.com/drafts/059874ea39c4de64c0f7

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


C++N4910:2022 tag follower 300人超えました。ありがとうございます。

https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/a63fb96d351ac5c16ff7


astyle 使ってみた

https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/3c9a87a781d53a1a23f3

DoCAP（ドゥーキャップ）って何ですか？

https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/47e0e6509ab792c43327

小川メソッド　覚え（書きかけ）

https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/3593d72eca551742df68

 ＜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(document history)
ver. 0.01 初稿 　20220731