C++標準化委員会の文書: P0480R0-P0489R0

P0480R0: Explicit type checking with structured bindings

構造化束縛に型を制約できる機能を追加すべきではないかという提案。

我々は変数の型に制約をかけられる。

SpecificType var = func() ;
// 間に長いコード
process( var ) ;

このように書いた場合、funcの返す型はSpecificTypeに変換可能であり、processはSpecificTypeを受け取るという制約を書いたことになる。後にfuncやprocessの定義が書き換わって、このコードが通らなくなった場合は、コンパイル時に発見できる。

auto var = func() ;
process( var ) ;

このように書いた場合、型に制約がかからない。

構造化束縛では、型に制約をかす方法がない。ライブラリである程度の制約をかすことはできるが、そのためには冗長なコードを書かなければならない。構造化束縛で型に制約をかける機能が必要ではないか。

[PDF] P0481R0: Bravely Default

デフォルトのコピーコンストラクターがあるならば、デフォルトのoperator ==を生成しようという提案。

そして、operator ==が定義されていて、operator !=が定義されていないならば、デフォルトのoperator !=を生成する。

コピーは等価と深く結びついているので、この挙動は問題がないという主張。

なお、タイトルはスクエアエニックスから出された3DSのゲームが元ネタだという。タイトルは完全に意味不明だが、この提案に不思議と合っているから使ったという。

P0482R0: char8_t: A type for UTF-8 characters and strings

UTF-8文字型であるchar8_tの提案。

UTF-8文字列リテラルの型もchar8_t[]型になる。

移行のために、char8_t[]からchar[]への暗黙の型変換を追加する。この暗黙の型変換を追加するには標準変換の細かいルールを変更しなければならないので、最初からdeprecated扱いで入れるのもありだ。

std::u8stringからstd::stringへの暗黙の変換も提供する。

必ず入れなければならない。

[PDF] P0483R0: Extending Memory Management Tools, And a Bit More

T型の値を参照するイテレーター[first, last)を受け取り、未初期化のメモリを参照する出力イテレーターoutに対して、T型がnoexceptなムーブを提供していればムーブ構築を、そうでなければコピー構築を行うアルゴリズム、uninitialized_move_if_noexcept(first, last, out)の提案。

実装は簡単だがあっても困らないだろう。

[PDF] P0484R0: Enhancing Thread Constructor Attributes

C++のスレッドライブラリを使わず、実装依存の独自拡張のスレッドを使う理由に、スレッドに対して様々な実装依存のオプションを指定したいという需要がある。

オプションというのは、例えばスレッドの優先度、アフィニティ、スケジューリング戦略、スタックサイズ、スタック拡大の有無などだ。

これらのオプションをどうやって指定するか。実装がサポートしていない無効なオプションを渡した時にどう通知するか。実装がサポートしているオプションをクエリーする方法などについて、どのように設計すればいいのかということについて軽くまとめている。特に提案はない。

[PDF] P0485R0:Amended rules for Partial Ordering of function templates

テンプレートのpartial orderingの文面に考慮漏れがあり、パラメーターパックが関わった時に、関数テンプレートのテンプレートの実体化が曖昧になる問題を修正。

[PDF] P0486R0: for_each_iter algorithm proposal

参照する値ではなくイテレーターを得るfor_each_iterアルゴリズムの提案。

std::vector<int> v = { 1,2,3,4,5 } ;
for_each_iter( begin(v), end(v), [](auto && i )
    { std::cout << *i << '\n' ; } ) ;

ありそうでなかった。

P0487R0: Fixing operator>>(basic_istream&, CharT*) (LWG 2499)

以下のコードはバッファーオーバーフローの危険性がある。

char buffer[32] ;
std::cin >> buffer ;

C11でgetsが廃止されたように、operator >>( basic_istream &, charT * )も廃止しようという声がある。このオーバーロードは廃止すべきだが、以下のように変更してはどうか。

template<class charT, class traits, size_t N>
  basic_istream<charT, traits>& operator>>(basic_istream<charT, traits>& in,
        charT* scharT (&s)[N]);

これでバッファーオーバーフローの危険性はなくなる。

ついでにstd::arrayにも対応させよう

template<class charT, class traits, class arrayT>
  basic_istream<charT, traits>& operator>>(basic_istream<charT, traits>& in,
        charT*arrayT&& s);

という提案。安全のために採用されるべきだ。

[PDF] P0488R0: WG21 Working paper: NB Comments, ISO/IEC CD 14882

現在のドラフト規格の文面に対するNBコメント集

[PDF] P0489R0: WG21 Working paper: Late Comments on CD 14882

NBコメントの締め切りまでに提出が間に合わなかったコメント集

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C++標準化委員会の文書: P0471R0-P0479R0

P0471R0: Single argument std::inserter

引数が1つのinserterを追加する提案。

vectorの要素をすべてsetにコピーする場合、inserterを使うと便利だ。

std::vector<int> vector ;
std::set<int> set ;

std::copy( begin(vector), end(vector), std::inserter( set, begin(set) ) ) ;

問題は、inserterの第2引数は、この場合何の意味も果たしていないということだ。第2引数はbegin(set)でもend(set)でも挙動は変わらない。ならば、inserterに引数を1つしか取らないオーバーロードを追加すべきではないか。

引数を1つしか取らないinserter( Container c )は、inserter( c, c.begin() )と同じ意味になる。

これは入るべきだ。

P0472R0: Put std::monostate in <utility>

<variant>にあるstd::monostateを<utility>に移動する提案。

monostateは1値を表現する型である。monostateは1種類の状態しか取らない。monostateは比較演算子をサポートしている。この特性は汎用的に便利なので、variant以外の場面でも使いたい。monostateだけを使うのに<variant>に依存させるよりは、<utility>に移したい。

利用例としては、テンプレートコードがうっかり型独自の操作に依存しているかどうかを調べるテストの入力として、futureなどで値を持たないことを意味するためにvoidを渡しているが、voidは特殊な特性があり扱いづらいため、voidの代わりとして渡すことが上げられている。

voidは完全型にする提案が上がっているが、まあ、別にutilityでもいい気はする。

P0473R0: + for std::vector concatenation

operator +とoperator +=でvectorを連結できる機能の提案。まるでbasic_stringのようだ。

int main()
{
    std::vector<int> v1 = { 1, 2, 3 } ;
    std::vector<int> v2 = { 4, 5, 6 } ;

    auto v3 = v1 + v2 ;
    v3 += v1 ;

    // v3の中身は{1,2,3,4,5,6,1,2,3}
}

いまさら？　確かに、vectorの連結はよく行う処理ではあるので、簡単にかけるのは便利なのだろうが。

P0474R0: Comparison in C++: Basic Facilities

partial, weak, total orderの3種類の比較を提供する関数群の提案の文面案

P0475R0: LWG 2511: guaranteed copy elision for piecewise construction

C++17でコピー省略が必須になったので、CopyConstructible要件を付けなくて良くなった箇所から要件を取り除く提案。

P0476R0: P0476r0: Bit-casting object representations

ビット列を指定した型として解釈するライブラリ、bit_cast<To>(From)の提案。

ビット列を型として解釈するには、reinterpret_castやunionがよく使われるが、これには未定義の挙動の問題がある。規格に詳しいプログラマーはstd::aligned_storageとmemcpyを使うが、memcpyはconstexprではない。そこで、constexprなビット列キャストライブラリを追加する。

[PDF] P0477R0: std::monostate_function<>

関数ポインター、メンバー関数へのポインターのラッパーライブラリ、std::monostate_functionの提案。

void f() { }

struct X
{
    void f() { }
} ;

int main()
{
    std::monostate_function<&f> f1 ;
    f1() ; // fを呼び出す

    std::monostate_function< &X::f > f2 ;
    X x ;
    f2( x ) ; // X::fを&xをthisとして呼び出す
}

C++17から新しく入った非型テンプレートパラメーターに対するautoを使っているので、テンプレート実引数には値を指定するだけでよい。

template < auto Callable >
struct monostate_function
{
    template < typename ... Types >
    constexpr
    auto operator () ( Types ... args )
    noexcept( std::invoke( Callable, std::declval<Types>... ) )
    {
        return std::invoke( Callable, std::forward<Types>(args)... ) ;
    }
} ;

なぜこんなライブラリが必要なのか。関数ポインターを呼び出したければそのまま呼びだせばいいのではないか。一見するとそう思うかもしれない。このライブラリの目的は、非型ではなくて型を受け取るテンプレートに関数ポインターを渡すためのものだ。

当然ながら、関数ポインターは値である。値は型ではない。型ではないものは型テンプレートパラメーターには渡せない。

たとえば、setの比較関数に独自のcompare関数を使いたいとする。以下のように書ける。

struct UserData { /* データ */ } ;
// UserData型を比較する既存の関数
bool compare_UserData( UserData const & a, UserData const & b ) ;

int main()
{
    std::set< UserData, decltype( &compare_UserData )> set( &compare_UserData ) ;
}

これは甚だ冗長だ。かならずcompare_UserDataを呼び出す型ががあれば、setのコンストラクターに関数ポインターを渡す必要はない。そこで、以下のように書ける。

struct call_compare_UserData
{
    bool operator ()( UserData const & a, UserData const & b )
    {
        return compare_UserData( a, b ) ;
    }
} ;

int main()
{
    std::set< UserData, call_compare_UserData > set ;
}

しかし、これでは関数ごとにクラスをつくって引数を転送するだけのボイラープレートコードを書かなければならない。そこで、monostate_functionの登場だ。

std::set< UserData, std::monostate_function< compare_UserData > > set ;

このように簡単に書ける。

また、unique_ptrにデリーターをわざわざ書かなくても、引数さえあうのであれば、monostate_functionが使える。例えば、mallocで確保したメモリはfreeで解放しなければならないが、monostate_functionを使えば、以下のようにunique_ptrのデリーターが書ける。

int main()
{
    std::unique_ptr<int, std::monostate_function<&std::free> >
        ptr( reinterpret_cast<int*>(malloc(sizeof(int))) ) ;
}

なかなか悪くない。

[PDF] P0478R0: Template argument deduction for non-terminal function parameter packs

Variadic Templatesが最後のテンプレートパラメーターではなくても、実引数推定を行えるように制限を緩和する提案。

以下のように書けるようになる。

template < typename ... A, typename B > struct A { } ;
template < typename A, typename ... B, typename C > struct B { } ;

Variadic Templatesはテンプレート内に1つでなければならない。

これにより、パラメーターパックの最後の要素を取得したり、引数の順序に自由度が出せたりする。

これは当然入るべきだ。

P0479R0: Attributes for Likely and Unlikely Branches

条件分岐の分岐が実行される頻度をヒントとして与える属性、[[likely]]と[[unlikely]]の提案。

条件分岐で、どちらかの分岐がほぼ実行されることが事前に予測できる場合、これをコンパイラーに伝えると、よりよいコードを生成できる。また、現在の深いパイプライン、高度な分岐予測になったアーキテクチャ上でも、条件分岐の結果があらかじめ予想できるのは都合がいい。

GCCとClangには、__builtin_expectedという拡張機能がある。これを使って、ある分岐の選択が期待できるかどうかをコンパイラーにヒントとして与えることができる。既存のコードを調べたところ、__builtin_expectedを使うコードのほとんどは、

#define likely(x) __builtin_expect(!!(x), 1)
#define unlikely(x) __builtin_expect(!!(x), 0)

このふたつのマクロだけで用が足りる。現在、likelyとunlikelyを最も使っているのはおそらくLinuxカーネルで、likelyを3000回以上、unlikelyを14000回以上使っている。他にも、Mozillaはlikelyを200回以上、unlikelyを7000回以上使っている。chromiumも数百回以上likelyとunlikelyを使っている。

そこで、分岐が選ばれることが期待できる[[likely]]と、分岐が選ばれないことが期待できる[[unlikely]]というふたつの属性を追加する。これにより、コンパイラーにヒントを与えることができる。

この属性は、conditionに記述できる。

// エラーは通常起こらない
if ( [[unlikely]] check_error() )
{
    do_error_log() ;
}

// 計算は通常ならばすでに終わっている。
if ( [[likely]] is_calculation_completed() )
{
    show_result() ;
}

入るべきだ。

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C++標準化委員会の文書: P0460R0-P0469R0

[PDF] P0460R0: Flat containers wording

連続したストレージ上に構築したソート済みのデータ構造を持つ連想コンテナー、flat_map/flat_setの文面案。

入るべきだ。

[PDF] P0461R0: Proposed RCU C++ API

物理ページを仮想2ページに分割するクソみたいなオナニーレイアウトを使用したゴミ文書。

内容はRCUライブラリのようだがレイアウトがクソすぎて詳しく読む気がしない。

[PDF] P0462R0: Marking memory order consume Dependency Chains

memory_order_consumeの依存チェインについてLinusが激怒したことが発端の議論の落とし所。

これまたクソみたいなオナニーレイアウトを使用しているため読みづらい。

P0463R0: endian

コンパイル時にエンディアンを取得するこれ以上ないくらいわかりやすいライブラリの提供。<type_traits>に以下の定義が追加される。実装例は以下の通り。

enum class endian
{
    little = __ORDER_LITTLE_ENDIAN__,
    big    = __ORDER_BIG_ENDIAN__,
    native = __BYTE_ORDER__
};

nativeは実装のエンディアンになる。

コンパイラーはバイトオーダーを知っているし、バイトオーダーはコンパイル時に取得できる。

世の中にはバイトオーダーを実行時に変更できるCPUが存在するが、バイトオーダーの実行時の変更に耐えるOSは存在しない。バイトオーダーを変更する関数は提案されていないが、これは提案しない。PDPエンディアンが存在しないが、現在、PDPをターゲットにしたC++14コンパイラーは存在しない。将来、全く新しいエンディアンに対応する必要が生じた場合でも、この設計ならば容易に対応可能である。

P0464R0: Revisiting the meaning of foo(ConceptName,ConceptName)

現在のコンセプト提案では、

R f( ConceptName a, ConceptName b ) ;

という関数宣言は、

template < Conceptname C >
R f( C a, C b ) ;

と書いたものと同等になるが、これを、

template < Coceptname C1, ConceptName C2 >
R f( C1 a, C2 b ) ;

と同等にしようと言う提案。

これは当然こうなるべきだ。

[PDF] P0465R0: Procedural Function Interfaces

一応読んだが、なんとも一言でまとめがたい提案だ。一種の契約型プログラミングなのだろうか。それにしても、コードが冗長になり、しかも関数という単位が断片化され、非常に人間の目によって処理が追いにくくなるのではないか。

[PDF] P0466R0: Layout-compatibility and Pointer-interconvertibility Traits

2つの型がレイアウト互換かどうかを調べるtraits, are_layout_compotible<T, U>の追加

レイアウト互換とは、例えば以下のような型だ。

struct A { int x, y ; } ;
struct B { int x, y ; } ;

void f( A * a )
{
    B * b = reinterpret_cast<B *>(a) ;
}

このようなコードは必要になる。問題は、プログラマーがいかに注意深くレイアウト互換に気をつけようと、後でクラスの定義が変更されてレイアウト互換が壊れた場合、このコードはコンパイル時にエラーにならず、実行時に不可解なエラーとなる。ところで、コンパイラーは型がレイアウト互換であるかどうかを知っている。ならば、型がレイアウト互換であるかどうかを返すtraitsがあれば、このようなコードはコンパイル時に検証できる。

struct A { int x, y ; } ;
struct B { int x, y ; } ;

void f( A * a )
{
    static_assert( are_layout_compatible_v<A, B> ) ;
    B * b = reinterpret_cast<B *>(a) ;
}

これは便利なtraitsだ。

この提案は他にも、以下のようなtraitsを提案している。

is_initial_base<base, derived>

baseがderivedの最初の基本クラスである場合にtrueを返すtraits

struct b1 { int data ; } ;
struct b2 { int data ; } ;

struct d1 : b1, b2 { } ;
struct d2 : b2, b1 { } ;

// true
constexpr bool a = is_initial_base_v<b1, d1> ;
// false
constexpr bool b = is_initial_base_v<b1, d2> ;

template <class S, class M>
constexpr bool is_initial_member( M S::*m ) noexcept;

Sが標準レイアウトクラス型で、Sがunion型か、mがSの最初の非staticデータメンバーである場合にtrueを返す。

struct X { int x, y ; } ;
union Y { int x ; short y ; } ;
int main()
{
    // true
    is_initial_member( &X::x ) ; 
    // false
    is_initial_member( &X::y ) ;

    // true
    is_initial_member( &Y::x ) ;
}

template <class S1, class M1, class S2, class M2>
constexpr bool
are_common_members( M1 S1::*m1, M2 S2::*m2 ) noexcept;

S1とS2が標準レイアウト型で、m1とm2がそれぞれS1とS2のレイアウト内で共通のオフセットから始まる場合にtrueを返す。

struct S1
{
    int x ;
    int y ;
} ;

struct S2
{
    int x ;
    char y[sizeof(int)] ;
} ;

// true
are_common_members( &S1::y, &S2::y ) ;

あれば便利だろう。

P0467R0: Iterator Concerns for Parallel Algorithms

並列アルゴリズムは、既存のアルゴリズムのオーバーロードという形で追加された。既存のアルゴリズムのイテレーターの要件はあまりにも弱すぎて、並列アルゴリズムで使うには問題がある。

入力イテレーターと出力イテレーターは、値に対する具体的なオブジェクトがあるとは限らず、かつマルチパス保証（複数回イテレートして結果が同じこと）がない。並列アルゴリズムで入力イテレーターから入力を得るには、まず入力の個数分のメモリを確保して入力を全部コピーしなければならない。並列アルゴリズムで出力アルゴリズムに順番に出力するには、先頭から出力するよう同期処理が必要だ。

このため、並列アルゴリズムのイテレーターの要件を前方イテレーターに引き上げる。将来的に、イテレーターの要件を引き下げることができる制約や実装が示されたならば、要件を引き下げる。

P0468R0: P0468R0 : An Intrusive Smart Pointer

intrusive reference countingを採用したスマートポインター、retain_ptrの提案。

現在のshared_ptr<T>は、Tへのポインター型とリファレンスカウントのための整数型を別々に確保して管理している。

template < typename T >
class shared_ptr
{
    T * ptr ;
    long * count
public :
    explicit shared_ptr( T * ptr )
        : ptr( ptr ), count( new long{1} )
    { }
    shared_ptr( shared_ptr other )
        : ptr( other.ptr ), count( other.count )
    {
        ++*count ;
    }

    ~shared_ptr( )
    {
        --*count ;
        if ( *count == 0 )
        {
            delete ptr ;
            delete count ;
        }
    }
} ;

これを見ればわかるように、shred_ptr<T>は、ポインターの参照数を管理するためにlong型のオブジェクトを動的確保している。つまり、T型のオブジェクトのためのメモリに加えて、long型のオブジェクトのためのメモリを別々に確保する必要がある。

しかし、もしT型のなかにカウンターがあればどうだろう。メモリ確保は一回で済む。メモリ管理によるオーバーヘッドが減少し、データの局所化によるキャッシュの恩恵も受けられる。

class UserData
{
    long count = 1 ;
    // その他のデータ

public :
    void increment() noexcept { ++count ; }
    void decrement() noexcept { --count ; }
    long use_count() noexcept { return count ; }
} ;

あとは、要素型の中のカウンターの取得、インクリメント、デクリメントをする方法さえ共通化してしまえばよい。この提案では、mixin設計を採用している。

要素型Tは、reference_count<T>を基本クラスに持つことでカウンター処理を提供できる。

class UserData : public std::reference_count<UserData>
{
// その他のデータ
} ;

不自由なMicrosoft Windowsが使っているクソみたいなAPIであるCOMのリファレンスカウントのような独自のリファレンスカウントのAPIに対応するには、retain_traitsを使う。

template < >
struct retain_traits<IUnknown>
{
    static void increment ( IUnknown * ptr ) noexcept
    { ptr->AddRef() ; }
    static void decrement ( IUnknown * ptr ) noexcept
    { ptr->Release() ; }
} ;

retain_ptrはリファレンスカウンターの値が0になっても、自動的にdeleteを呼び出してくれない。deleteを呼び出すのはretain_traits::decrementの役目である。Micorsoft WindowsのCOMの場合、deleteを呼び出す設計ではないため何もしていない。また、リファレンスカウントの値が取得できる場合は、long retain_tratis::use_count() noexceptを呼び出すと取得できる。COMの場合、リファレンスカウンターを変更せずに値を得る方法がなく、またその値もテスト目的のみであるとドキュメントに示されているので、実装しない。retain_traitsにuse_countメンバー関数がない場合は、retain_ptrのuse_countは-1を返す。

様々な場合に対処できる設計になっているのでなかなか悪くない。

ちなみに、retain_ptrはBoost.intrusive_ptrとは全く異なる設計になっている。これは、boostのintrusive_ptrは2001年当時の設計のままで、当時のC++の制約を受けているので、今の進化したC++の恩恵を受けることができないからだ。boostのintrusive_ptrと混同されることを考えて、名前もretain_ptrにしたそうだ。

reference_countの代わりにatomic_reference_countを用いることでリファレンスカウンターの増減をアトミック操作にできる。

また、掴んでいるポインターの解放はreleaseではなくdetachになっている。これはretain_ptrはポインターを所有しているわけではなく、ポインターの解放処理にもかかわらないため、その違いを区別するためにわざと別の名前にしているらしい。

悪くない。

P0469R0: P0469R0: Sample in place

inplace_sampleアルゴリズムの提案。

sample( first, last, out, n, g )は、[first,last)の範囲の値から乱数gを使ってmin( distance(first, last), n )個の標本をoutにコピーするアルゴリズムだ。

inplace_sample( begin, end, n, g )には、コピー先のoutがない。標本は[first,first+min( distance(first, last),n) )の範囲に配置される。イテレーターの参照する型のコピーのコストが重いか不可能で、swapのコストは軽い場合に便利なアルゴリズムだ。

これは追加されるべきだ。

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C++標準化委員会の文書: P0451R0-P0459R0

P0451R0: P0451r0: Future-Proofing Parallel Algorithms Exception Handling

並列アルゴリズムで要素アクセス関数が例外を投げた時、並列に実行されるので当然複数の例外がキャッチされる可能性があるが、この例外はexception_listという複数の例外を格納するクラスに入れてthrowされるということになっていた。

しかし、このexception_listについて、実装経験がなく規格通りに実装できるかどうかわからないとして、要素アクセス関数が例外を投げた場合は、std::terminate()が呼ばれるように変更された。

この提案では、将来の拡張のために、カスタマイゼーションポイントとしてfail()関数を呼ぶようにしてはどうかと提案している。デフォルトのfailはterminateを呼ぶ。

P0452R0: P0452r0: Binary-Binary transform_reduce(): The Missing Overload

inner_productは規格の定義上並列化できないので、並列化できる設計のtransform_reduceを提案。また、既存のアルゴリズムの流儀に従って同じオーバーロードを提供する。

P0454R0: P0454r0: Wording for a Minimal mdspan

連続したストレージを多次元配列に見せかけるラッパーライブラリ、mdspanの文面案。

名前が暗号的だ。

P0457R0: String Prefix and Suffix Checking

basic_stringとbasic_string_viewに対して、指定した文字列が冒頭、末尾にあるかどうかを調べる、starts_with/ends_withというメンバー関数を追加する。

この機能は極めてよく使う機能であり、また一般的でもある。例えばPythonやJavaの文字列ライブラリは実装しているしQtの文字列ライブラリも実装している。また、最近のQtのコードは1193件のstarts_withと953件のends_withを利用している。他の例を見ても、webkitは304件のstarts_with、142件のends_withを使っている。LLVMは113件のstarts_withと38件のends_withを使っている。

フリー関数ではなくメンバー関数にした理由としては、既存の設計と一貫性があることと、フリー関数にした場合は引数の順序という問題が発生するためである。

using std::literals ;

auto s = "hello world" ;

bool b1 = s.starts_with("hello") ;
bool b2 = s.starts_with("hell") ;
bool b3 = s.starts_with('h') ;

basic_string_viewもしくはcharを引数に取る。

今更追加するのか呆れるが、とはいえよく使う処理ではある。

P0458R0: Checking for Existence of an Element in Associative Containers

連想コンテナーに指定した要素が存在するかどうかを調べるメンバー関数containsの追加の提案。

現状では、連想コンテナーcにある値eの要素が存在するかどうかを調べるには、メンバー関数findを呼び出して、戻り値がc.end()と等しいかどうかを調べることで実装できる。

template < typename C, typename E >
bool contains( C && c, E && e )
{
    return c.find( e ) != c.end() ;
}

このコードは甚だ冗長である。初心者はこのコードを読んでも意図がわからない。また、初心者はこのコードを思いつかず、stack overflowに「連想コンテナーにinsertせずに要素が存在するかどうかを調べる方法ってないの？」という質問をする

c++ - How to check if std::map contains a key without doing insert? - Stack Overflow

この提案により、以下のように書けるようになる。

template < typename C, typename E >
bool contains( C && c, E && e )
{
    return c.contains( e ) ;
}

あまりにも今更な機能追加だが、直ちに追加すべきだ。もともと要望としてはstd-proposalsに上がっていたのだが、誰も公式に提案文書を書いて標準化委員会に提出して国際会議に出席して議論するという労力をかけるものがいなかったのだ。

委員会による設計の欠点の最たる例だ。

[PDF] P0459R0: C++ Extensions for Ranges, Speculative Combined Proposal Document

修正案をマージしたRangeの文面案。

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C++標準化委員会の文書: P0440R0-P0448R0

P0440R0: P0440r0 : Floating Point Atomic View

浮動小数点数に対するatomic_viewの提案

P0441R0: Ranges: Merging Writable and MoveWritable

Range TSでWritableコンセプトとMoveWritableコンセプトがほとんど同じなので、このままにしておくとジェネリックコードが分断されてしまうので、マージしようと言う提案。

P0443R0: A Unified Executors Proposal for C++

様々なC++の提案で必要な実行媒体について、その最小の共通項を抜き出して低レベルなライブラリとする提案。

[PDF] P0444R0: Unifying suspend-by-call and suspend-by-return

コルーチンとresumable関数の統合のための低レベルライブラリの提案。

文書中で、WG21は技術の発明ではなく、既存の技術の標準化を目的としている、この提案は既存の記述の標準化であると言い訳をしているが、どうも発明しているように思えてならない。

[PDF] P0445R0: SG14: Low Latency Meeting Minutes 2016/09/21-2016/10/13

[PDF] P0446R0: SG5: Transactional Memory (TM) Meeting Minutes 2016/07/18-2016/10/10

それぞれ、タイトル通りの会議の議事録

P0447R0: Introduction of std::colony to the standard library

colonyコンテナーの提案。colonyコンテナーは順序保証がないソート可能な非連想コンテナーだ。要素の追加や削除の操作で、削除される要素とイテレーターの終端以外を指すイテレーターは無効化されない。

データ構造的には、複数の要素を格納できる大きさのメモリブロックが複数と、メモリに要素が構築されていないことを示すスキップフラグで構成されている。リファレンス実装では、メモリブロックとスキップフラグを双方向リンクリストで管理している。メモリブロックが空になった場合はメモリは解放される。要素を追加した時に、メモリブロック内に要素を確保できる空きがある場合は、その空きに確保される。このため、順序保証がない。

colony<int> c ;

// 要素を挿入
// 要素を挿入する位置を指定する必要はない。
c.insert( 1 ) ;
c.insert( 2 ) ;
c.insert( 3 ) ;

// イテレーターを取得。値の順番は保証されていない
auto i1 = c.begin() ;
auto i2 = std::next(i1) ;
auto i3 = std::next(i2) ;
auto end = c.end() ;

// イテレーターi2の参照する要素を削除
c.erace(i2) ;

// i1, 13, endは無効化されない

// assertはかからない
assert( i3 == std::next(i1) ) ;

// 要素を挿入、endが無効化される
c.insert( 4 ) ;

利用用途として想定しているのはゲームだ。ゲームでは、多数のオブジェクトがhas-a関係を構築する。たとえば、あるゲーム中の物体を表現するオブジェクトはメッシュやテクスチャやシェーダーやサウンドといったオブジェクトを参照する。このオブジェクトは当たり判定だとか描画だとかを受け持つ様々なオブジェクトから参照される。さらに、オブジェクトはゲームに頻繁に追加されたり削除されたりする。

参照を表現するのに最も都合のいい方法はポインターだ。しかし、オブジェクトを管理するのにvectorなどの既存のコンテナーを使うと、要素の追加削除の際に、イテレーターが無効化されて参照が壊れてしまう。ゲームでは要素の追加削除が頻繁に行われる。

このために、ゲーム業界ではたいてい独自のコンテナーをそれぞれ書いて使っているわけだが、汎用的な実装がほしい。

それが今回提案しているcolonyコンテナーだ。

なかなか良いので、flat_map同様に入ってほしい。

[PDF] P0448R0: A strstream replacement using span<charT> as

廃止されたstrstreamの代替案の提案。固定長のバッファーを使うストリームライブラリは必要であり、近代的な設計により安全に使うことができるというもの。

今更ストリームに労力を注ぐのもどうかと思う。

残りの文書はあと40件ぐらい

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C++標準化委員会の文書: P0430R0-P0439R0

[PDF] P0430R0: File system library on non-POSIX-like operating systems

<filesystem>はPOSIX準拠のファイルシステムを前提にして設計されているが、POSIX以外のファイルシステムの対応も考慮している。その考慮が浅い部分がいくつかあるので修正案。

P0432R0: Implicit and Explicit Default Comparison Operators

暗黙と明示的な比較演算子を生成する提案。

前回の提案では、比較演算子をそれぞれクラスの定義内で=defaultするものであった。これは極めて冗長であり、プリプロセッサーマクロが書かれることが予想できる。

今回の提案は、operator ==とoperator <を=default、=deleteすると、残りは暗黙に生成してくれる。

• 明示的に比較演算子を生成する=defaultの文法
• deleted定義する=deleteの文法
• 生成された比較演算子は条件次第でconstexprやnoexceptになる
• aとbが同じ型の場合、a == bはEquality-by-subobjectする
• aとbが同じ型の場合、a < b はLess-than-by-subobjectする。
• a == b が定義されていてdeleted定義されていない場合、a != b は!(a==b)として生成される
• a < b が定義されていてdeleted定義されておらず a > b がユーザー定義されていない場合、a > b は b < a として暗黙に生成される
• a == bとa < bが定義されていてdeleted定義されておらずa <= bがユーザー定義されていない場合、a <= bはa == bもしくはa < bとして暗黙に生成される
• a <= bが定義されていてdeleted定義されておらず a >= がユーザー定義されていない場合、a >= bはb <= aとして暗黙に生成される。

Equality-by-subobjectは、operator ==を使ってサブオブジェクト同士を比較するものだ。

Less-than-by-subobjectは、operator ==とoperator <を使ってサブオブジェクト同士を比較するものだ。

例えば、

struct A { } ;

に対しては、以下のような比較演算子が生成される。

constexpr bool operator==(A const &, A const &) noexcept {
    return true;
}
constexpr bool operator!=(A const &, A const &) noexcept {
    return false;
}

以下のコードは、コンパイルエラーになる。

struct B {
    A a;
};
bool operator<(B const &, B const &) = default;

理由は、クラスAはoperator <を提供していないからだ。

以下のように書くと、

struct C {
};
bool operator<(C const &, C const &) = default;

以下のような比較演算子が暗黙に生成される。

constexpr bool operator==(C const &, C const &) noexcept {
    return true;
}
constexpr bool operator!=(C const &, C const &) noexcept {
    return false;
}
constexpr bool operator<(C const &, C const &) noexcept {
    return false;
}
constexpr bool operator>(C const &, C const &) noexcept {
    return false;
}
constexpr bool operator<=(C const &, C const &) noexcept {
    return true;
}
constexpr bool operator>=(C const &, C const &) noexcept {
    return true;
}

以下のように書くと、

struct E {
    int a;
    int b;
    std::string c;
    bool operator<(E const &) const = default;
    bool operator<=(E const &) const = delete;
};

以下のような比較演算子が暗黙に生成される。

inline bool operator==(E const & lhs, E const & rhs) {
    return lhs.a == rhs.a and lhs.b == rhs.b and lhs.c == rhs.c;
}
inline bool operator!=(E const & lhs, E const & rhs) {
    return !(lhs == rhs);
}
bool E::operator<(E const & other) const {
    if (this->a == other.a) {
        return false;
    }
    if (this->a < other.a) {
        return true;
    }
    if (this->b == other.b) {
        return false;
    }
    if (this->b < other.b) {
        return true;
    }
    return this->c < other.c;
}
inline bool operator>(E const & lhs, E const & rhs) {
    return rhs < lhs;
}
bool operator<=(E const &, E const &) = delete;

だいぶマシな提案になった。

P0433R0: Toward a resolution of US7 and US14: Integrating template deduction for class templates into the standard library

C++17にはクラステンプレートのコンストラクターに実引数推定が追加された。これにより以下のように書ける。

template < typename T >
struct A { } ;

// A<int>
A a(1) ;

この機能を追加することにより、既存の標準ライブラリにどのような影響を与え、どのような対応が必要か調査が必要だというNBコメントに応える形で、標準ライブラリすべてを調査した結果、多くのライブラリでdeduction guideが必要であることが判明した。

コンストラクターはテンプレート仮引数名以外の型を使うこともあるので、実引数推定ができないことがある。例えばvectorにはイテレーターのペアを取るコンストラクターがある。

template < typename T, typename Allocator = std::allocator >
class vector
{
public :
    template < typename Iter >
    vector( Iter begin, Iter end ) ;
} ;

このような場合に、deduction guideという文法を使って、型推定のヒントを与えることができる。

template < typename Iter >
vector( Iter, Iter )
    -> vector< iterator_traits<Iter>::value_type > ;

この文書は、標準ライブラリでdeduction guideが必要な場所を列挙している。

[PDF] P0434R0: Portable Interrupt Library

ポータブルな割り込み処理のためのライブラリの提案。

割り込み処理はデバイスドライバーやファームウェアの実装に重要な処理であるが、C++は標準の割り込み処理方法を提供していない。そのため、てんでばらばらな方法で実装されている。そこで、標準の割り込み処理用のライブラリを提供することで、割り込み処理をポータブルに書けるようになる。

device_baseはTriggerというpure virtual関数を持っていて、派生して実装する。割り込み番号やタイマー割り込みを処理できと、大雑把なことが書いてある。

趣旨はわかるが、デバイスドライバーやファームウェアのプログラマーは出力されるアセンブリ言語がわかるほどの低級なコードを好むという偏見があるのだが、果たして標準の割り込みライブラリなど可能なのだろうか。

[PDF] P0435R0: Resolving LWG Issues re common_type

common_typeに持ち上がっている様々な問題を解決すべく、コンセプトを用いたcommon_typeの実装の提案。

問題はコンセプトが入らないことだが。

[PDF] P0436R0: An Extensible Approach to Obtaining Selected Operators

比較演算子の自動生成の提案。

比較演算子を自動的に生成するP0221が却下されてしまったので、別の提案が出てきている。この提案では、P0221の問題のない部分だけを入れる提案だ。

常識で考えて、a == bとa != bの結果は異なるものであるべきだ。また、boolを返すoperator <が比較の意味で定義されている場合、その他の演算子も、x > yがy < x、x >= yが!(x < y)、x <= yが!(y < x)と考えるのが最も自然だ。

ならば、この自動的な解釈だけ提案しよう。つまり、a != bと書いて、boolをoperator ==が定義されていて、operator !=が定義されていない時、a != bは!(a == b)と解釈される。その他も比較演算子も同様。

この提案では、比較の大本であるoperator ==とoperator <を自動的に生成することはないが、このふたつの比較を使って他の比較を自動的に生成する。

[PDF] P0437R0: Numeric Traits for the Next Standard Library

<limits>, <cfloat>, <cmath>に点在する数値の特性を取得するメタ関数を、モダンなtraitsベースの設計のライブラリ、<num_traits>に集約する提案。

例えば、numeric_limits<T>::max()と書いていたものを、num_max<T>::valueもしくはnum_max_v<T>もしくはnum_max<T>{}と書ける。

便利なので追加されてほしい。

[PDF] P0438R0: Simplifying simple uses of <random>

に持ち上がっている数々の提案を寄せ集めたTSを作ろうと言う提案。これ自体には特に内容はない。

P0439R0: Make std::memory_order a scoped enumeration

タイトル通りmemory_orderをscoped enumにする提案。

今のmemory_orderは、C言語風のクソみたいな流儀で定義されている。これは、もともとatomicをCとC++で共通化する目的だったが、C言語はC言語で_Atomicのようなこれまたクソみたいな文法を追加したので、C++としてもmemory_orderをC言語のクソみたいな流儀に合わせる理由は、もはや何もなくなった。

そこで、scoped enumを使う。

現在のクソみたいなmemory_orderの定義

 namespace std {
    typedef enum memory_order {
      memory_order_relaxed, memory_order_consume, memory_order_acquire,
      memory_order_release, memory_order_acq_rel, memory_order_seq_cst
    } memory_order;
  }

これを以下のようにする。

  enum class memory_order {
      relaxed, consume, acquire, release, acq_rel, seq_cst
    };

互換性のために、以下の定義も追加する。

    inline constexpr auto memory_order_relaxed = memory_order::relaxed;
    inline constexpr auto memory_order_consume = memory_order::consume;
    inline constexpr auto memory_order_acquire = memory_order::acquire;
    inline constexpr auto memory_order_release = memory_order::release;
    inline constexpr auto memory_order_acq_rel = memory_order::acq_rel;
    inline constexpr auto memory_order_seq_cst = memory_order::seq_cst;

これは即座に追加されるべきだ。C言語のクソな流儀を取り払え。

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江添ボドゲ会@11月23日

11月23日の12時から、自宅でボードゲーム会を開催します。

詳しくはconnpassを参照のこと。

江添ボドゲ会@11月23日 - connpass

PornhubはWebSocketを使ってAdBlockを回避している

BugReplay

あるWeb開発者が、開発のためにchromeで通信内容をキャプチャしたいと考えchrome.webRequestを使ったが、WebSocket経由の通信は得られないことを発見した。さっそくこれをバグ報告した。

その後、インターネット上でわいせつ動画を頒布する大手Webサイトとして有名なPornhubの運営会社であるMindGeek社の社員がこのバグを修正しないようコメントした。

不思議に思って調べてみると、PornhubはWebSocketを使って広告データをやり取りすることで、AdBlock系のブラウザー拡張による広告除去を回避していることが判明した。

なお、この記事を公開して程なくして、AdBlock PlusとuBlock OriginはPornhubに対するWebSocket経由の広告除去も実装した。

技術的に可能であることを示すことと、実際に労力を割いてまで実用的に実装するということの間には、大きな苦労の差があるが、そこまでするとは。

Pornhub Bypasses Ad Blockers with WebSockets | Hacker News

このことについて、Hacker Newsのコメントにコメントを寄せたある人物は、実際にポルノ業界で働いていた人間で、ポルノ業界には世界でも一流の技術者と広告人がいると書いている。ポルノ業界では、ある技術がトラフィックを増やしたり、トラフィックの品質を上げたりする可能性がわずかでもあるならば、その技術を試みるのだという。この人物は、今は世界的な大企業で働いているそうだが、ポルノ業界に比べてなんと保守的でつまらない開発サイクルであり、技術者に裁量が与えられていないかということを嘆いている。この人物はまたあの技術的に魅力的なポルノ業界に戻りたいとは思っているが、ポルノ業界の秘密的でマフィア的な部分には嫌気が差しているとのことだ。

少し前、まだWebサイト上で動画を提供するにはほとんどがFlash Playerを使っていて、YouTubeもサムネイルを実装していなかった時代、なぜYouTubeなどの大手動画サイトはFlashを使いプレイヤー実装も貧弱なのに、ポルノサイトの提供する動画プレイヤーは、いち早くHTML5も提供し、サムネイルも提供し、動画のシークも完璧に動き（当時、YouTubeなどでは動画のシークはあまりよく動かなかった）、画質もよく、その他あらゆる点で優れているのかという疑問がネット上で話題になっていたこともあった。その時は、ポルノ業界は激しい競争に晒されているので市場の原理によりそうなるのだという回答が一番納得の行くものであった。また、ネット上でクレジットカードによる支払いにいち早く対応したのはポルノ業界であるという。

なお、chrome.webRequestがWebSocket経由の通信を補足しないという問題は、すでにパッチが書かれ、いずれ修正される見込みだそうだ。

Ubuntu 16.10にアップグレードしたらログイン時にディスプレイが点灯しない不具合に悩まされている

Ubuntu 16.10にアップグレードした。

アップグレードは何事もなく終了したようであるが、ログイン時に高確率でディスプレイが点灯しないという不具合に悩まされている。

今使っているコンピューターは、AMDのGPUを積んでおり、Ubuntu 16.04からは、AMDのGPUはAMDの不自由なドライバーを廃止して、自由なドライバーが使われている。Ubuntu 16.04では、OpenGLを使うゲームを起動してしばらく負荷をかけると、急にGPUに問題が発生したらしきエラーメッセージを端末に表示してカーネル自体が止まる問題があったが、日々のテキスト編集作業では何の問題もなかった。

Ubuntu 16.10では、起動に16.04より時間がかかり、かつログイン時に不自然なディスプレイのちらつきがある。時にLightDMのGreeterが表示する場面でディスプレイが消灯してしまう。Greeterが表示されていても、ログインするとディスプレイが消灯することもある。

ディスプレイが点灯しない以外は問題がないので、手探りでリブートを行うと、再びディスプレイの点灯ガチャが引ける。ディスプレイが点灯するかどうかは確率の問題のようだ。一度点灯したままGreeterを突破まで行くと、そのあとは安定しているようだ。少なくとも、現在これを書いている時点で、30分ほどはディスプレイが安定して点灯している。

そして、安定して動作する状態でdmesgをみてみると、AMDのGPU回りのエラーがいくつも表示されている。

画面が見えない状態でリブートする最も確実な方法は、Ctrl+Alt+F1でtty1に切り替えて、ユーザー名とパスワードを入力し、"sudo shutdown -r now"と入力し、パスワードを入力することだ。

さて、Ubuntu 16.10は、GCCのバージョンが6になっている。その他にはあまり目新しい変更はない。デフォルトのClangはまだ3.8のままだ。3.9もパッケージには存在する。libc++の<string>のコンストラクター宣言でnoexceptが一致していない問題もそのままだ。

C++標準化委員会の文書: P0421R0-P0429R0

P0421R0: Static class constructor

staticクラスコンストラクターの提案。

staticクラスコンストラクターは、一度だけ、main関数の実行前に実行される。

同等のことは、グローバル変数でもできるが、ヘッダーオンリーのコードで実現するためには、提案されている機能が必要になる。

クラスのメンバーという文法である必要があるだろうか。

P0422R0: Out-of-Thin-Air Execution is Vacuous

Out of thin air valueの考察

複数のスレッドで複数のアトミックオブジェクトに対するアトミック操作をmemory order relaxedで行った場合に、値が未規定になることが規格上許されているが、その結果として、絶対に起こりえない値が出てきたらどうするのかという問題。

例えば、2つの初期値がゼロのアトミック変数を複数のスレッドからお互いに間接的に代入し合った結果、人生、宇宙、すべての答えである42がでてくる可能性がある。

Java規格では10年以上も問題になっていて、未だに結論が出ていない問題。

P0423R0: Variable templates for Networking TS traits

Networking TSのtraitsに値テンプレート版(_v)が提供されていないので、提供する提案。

[PDF] P0424R0: Reconsidering literal operator templates for strings

ユーザー定義リテラルのオーバーロードに文字列リテラルを取って文字をそれぞれテンプレート実引数に渡すオーバーロードの追加の提案。

template < typename T, T ... args >
auto operator "" _udl( ) ;

// operator "" _udl< char, 'h', 'e', 'l', 'l', 'o', > ;
"hello"_udl ;

この提案は、C++14にも提案されたが、コンパイル時に文字列を扱う機能が必要だとして却下された。そのような特別な機能は必要ないので当時の提案をそのまま入れるべきだと主張しているのがこの文書。

P0426R0: Constexpr for std::char_traits

string_viewをconstexpr対応させるために、char_traitsのメンバー、length, compare, findをconstexprにする提案。

[PDF] P0428R0: Familiar template syntax for generic lambdas

lambda式にテンプレートを記述できる機能の提案。

[]<typename T >(T x ) { } ;

もともと、C++14に入ったジェネリックラムダの提案に含まれていた機能だが、C++14ではautoを使ったジェネリックラムダだけが入った。しかし、引数の型を扱いたい場合に、autoだけでは不便なので、テンプレートも明示的書けたほうがよい。

[PDF] P0429R0: A Standard flat_map

連続したストレージ上に構築されたソート済みの要素をバイナリサーチすることによる連想コンテナー実装、flat_mapの提案。Boostにあるものが土台になっている。

flat_mapと従来のmapのベンチマーク結果があるが、要素の挿入と削除はとても遅く、イテレートはとても速く、検索はmapより速いがunordered_mapよりは遅い結果となっている。そのデータ構造から考えて予想通りの特性だ。

また、メモリ使用量が少ない。これは当然の話で、mapを素直に実装するには左右の葉ノードと親ノードへの3個のポインターを持つノードによるバイナリツリーになる上に、メモリ確保をノード単位で行うためにメモリ管理のためのメモリも必要になる。また、連続したストレージ上に確保されるためキャッシュの局所性が最高だ。

多くのmapを使うところでは、flat_mapをデフォルトで使ったほうがいいのではないかと思う。

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CC BY-ND 4.0: Creative Commons — Attribution-NoDerivatives 4.0 International — CC BY-ND 4.0

C++標準化委員会の文書: P0403R0-P0418R1

P0403R0: Literal suffixes for basic_string_view

string_viewに対するユーザー定義リテラル、svの提案。

std::string_view s = "hello"sv ;

P0406R1: Intrusive Containers

タイトル通り、Intrusiveコンテナーを追加する提案。BoostのIntrusive Containersを土台にしているが、だいぶ簡略化している。

要素型のIntrusiveコンテナーへの対応方法として、Base hookしか提供しない。要素型は、container_name_element(boostならばcontainer_name_base_hookであったもの)を派生することによってIntrusiveコンテナーに対応できる。

Boostにあるauto linkとsafe mode機能は提供しない。

現在標準ライブラリにあるコンテナーに相当するものだけを追加する。つまり、list, forward_list, set, multiset, unordered_set, unordered_multisetだ。メンバーも現行の標準ライブラリのコンテナーにあるものだけを提供する。Boostのようなアルゴリズムやデータ構造が固定された具体的なコンテナーやリッチなメンバーは提供しない。

あれば便利だろう。

P0409R1: Allow lambda capture [=, this]

ラムダ式のデフォルトキャプチャーに=が書かれた場合でも、thisを書けるようにする提案。わかりやすさのために。

P0412R0: Benchmarking Primitives

ベンチマーク用に最適化を抑制するライブラリの提案。

あるコード辺の処理時間を計測するには、以下のようなコードを書く。

auto start = chrono::high_resolution_clock::now();
double answer = perform_computation(42);
auto delta = chrono::high_resolution_clock::now() - start;

問題は、コンパイラーは最適化によってこのベンチマークを意味のないものにしてしまう。関数に渡した値はコンパイル時に計算できるので、コンパイラーは処理をコンパイル時に済ませてしまうかもしれない。また、結果であるanswerが出力に使われていないので、コンパイラーは処理をまるごと消してしまうかもしれない。

さらに、C++規格上、コンパイラーが処理を以下のような順番に並び替えてもよい。

double answer = perform_computation(42);
auto start = chrono::high_resolution_clock::now();
auto delta = chrono::high_resolution_clock::now() - start;

P0409R0では、この問題に対処するため、時間フェンスが提案された。timing_fence()を呼び出すとその前後の処理がリオーダーされないことを保証する。しかし、時間フェンスはコンパイラー実装者によって、実装不可能だと回答された。

そこで、この提案では、最適化阻害のための擬似IOライブラリを提案している。

namespace std {
namespace experimental {
namespace benchmark {

template<class T>
void keep(T &&) noexcept;

template<class T>
void touch(T &) noexcept;

} } }

keepは、実引数に渡されたオブジェクトの内部表現のバイト列を、あたかも(as-if)何らかのデバイスに出力したかのように振る舞う。

touchは、実引数に指定されたオブジェクトの内部表現のバイト列を、あたかも(as-if)何らかのデバイスから入力を得てきたかのように振る舞う。

これにより、C++実装はコンパイル時に値を推定して最適化することができなくなる。

auto start = chrono::high_resolution_clock::now();
int value = 42;
experimental::benchmark::touch(value);
double answer = perform_computation(value);
experimental::benchmark::keep(answer);
auto delta = chrono::high_resolution_clock::now() - start;

実装可能なライブラリとしては簡単だが、使いづらそうだ。漏れがあると最適化がかかってしまう。

P0414R1: Merging shared_ptr changes from Library Fundamentals to C++17

shared_ptrを配列に対応させる変更をLibrary Fundamentals TSから切り離して単独でC++17に追加。

P0415R0: Constexpr for std::complex

std::complexをconstexprに対応させる提案。コンストラクターがconstexprになるのでリテラル型となりconstexpr変数として使うことができるが、演算はconstexprに対応しない。

libstdc++は、std::complexの実装にコンパイラーマジックである__complex__を使っていて、これはコンパイル時定数として扱える。

libc++は、純粋にライブラリとして実装している。<cmath>に依存しているため、演算をconstexpr化できない。

[PDF] P0416R1: Operator Dot (R3)

operator .をオーバーロードできるようにする提案。

目的は、スマートリファレンスを実装できるようにするため。ただし、operator .のオーバーロードを実現するために挙動がとても不可解になっており、理解不可能なほどクソになっている。

こんなクソな提案が行われているのは、これがBjarne Stroustrupのお気に入りの提案だからだろう。Bjarne Stroustrupはもはや現代のC++の発展のために害悪ではないかと思う。Bjarne Stroustrupが関わった最近の機能はだいたい失敗している気がする。コンセプトしかり、dynarryしかり。

P0418R1: P0418r1: Fail or succeed: there is no atomic lattice

言語法家の熾烈な争い。

atomic操作のcompare_exchangeに渡すメモリーオーダー引数、successとfailureについて、規格は、「failure引数はsuccess引数より強くてはならない」としている。この「より強く」とはどのような意味か。規格は「より強く」を定義していない。メモリーオーダー同士を比較してより強いかどうかを判断するための半順序をC++規格は規定すべきだ。

これを受けて、Urbana会議で、relaxedが一番弱く、set_cstが一番強く、その間にいろいろと半順序でメモリーオーダーが入る、以下のようなメモリーオーダーの束を規定した。

しかし、メモリーオーダーの束を規定するこの修正案には問題がある。releaaseとconsume/acquireの間には順序がないが、どのように解釈すればいいのか。そもそもsuccessとfailureにこのような制約を設けることに意味はあるのか。ロードとストアがそれぞれ単独の命令であるようなアーキテクチャでは、命令ごとにメモリーオーダーも異なるわけだ。

そこで、最終的な修正案では、このような制約自体をなくすことにした。これにより、メモリーオーダー同士の束を規定する必要もなくなった。

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