clangにinheriting constructorが実装されない理由

Clangにopaque-enum-declarationがコミットされた。これで、残す機能はあと２つ、AttributeとInheriting constructorsだ。おそらく、最後に残るのはInheriting constructorsになるだろう。なぜか。誰も興味がないからだ。

freenodeでDouglas Gregorとチャットしていてこれを聞いたのだが、Inheriting constructorsが未だに存在しない理由は、興味を持つ者がほとんどいないからだそうである。それに、Inheriting constructorsの文面には、未だに曖昧な部分もあるとか。

実は、Inheriting constructorsとほぼ同等機能を、Variadic Templatesによってエミュレートできるのだ。これは、Douglas Gregorもペーパーで書いている。

US-65: Removing Inheriting Constructors

template<typename Mixin>
class add_color : public Mixin {
  Color color;

public:
  template<typename ...Args>
  add_color(Args &&...args)
    : Mixin(std::forward<Args>(args)...), color(Red) { }
};

この例では、テンプレートパラメーターであるMixinがどのようなコンストラクターを持つのかは、インスタンス化されるまでわからない。そのため、このMixinを基本クラスに据えようと思ったら、Inheriting constructorsが必要である。あるいは、エミュレーションだ。

std::forwardを使っているのは重要である。詳しくは、Perfect Forwardingなどのキーワードで調べること。

さて、このVariadic Teamplatesは正しく動くが、２つ問題がある。まずひとつは、Variadic Templatesなので、どんな実引数に対してもインスタンス化されてしまうことだ。エラーメッセージは、クラスadd_colorがオーバーロード解決可能なコンストラクターを持っていないというわかりやすいものではなく、テンプレートパラメーターMixinのコンストラクターがオーバーロード解決できないというものになってしまう。正しくコンパイルエラーにはなるものの、少しわかりにくい。

もうひとつの問題は、explicitやconstexprが引き継がれないことだ。たとえ基本クラスのexplicitコンストラクターであっても、派生クラスのコンストラクターはexplicitではないので、explicitの挙動はしない。さらに、constexprでもなくなってしまう。

しかし、この２つの問題は、些細なものである。Variadic Templatesによるエミュレーションは、十分実用的だ。