左と右の話

2014/9/20 Cryolite Boost.勉強会#16 大阪 1 左と右の話

左と右の区別は大事です

3 左と右の区別は大事です

4 左と右の区別は大事です ※画像はイメージです

5 左と右の区別は大事です（※大事なことなので以下略）

左と右の区別は大事です（※大事なことなので以下略） ※画像はあくまでイメージです8

9 C++で大事な左と右と言えば？

10 C++で大事な左と右と言えば？ i = 42; 左辺値右辺値

11 左辺値・右辺値とは何か？ i = 42; 左辺値右辺値式の値を格納した場所 Cf. “Location value” 式の値

i int &f(); f() 全て規格に 12 左辺値・右辺値とは全ての式がおのおの持つ属性左辺値となる式右辺値となる式 42, i + j int g(); g() MyClass(arg) 書いてある

13 代入演算子における左辺値・右辺値の例 i = 42; 変数“i” からなる式 “i” の値を格納した場所（左辺値）

14 代入演算子における左辺値・右辺値の例 i = 42; リテラル“42” からなる式 “42” の値（右辺値）

15 代入演算子における左辺値・右辺値の例 i = 42; “i” という式の値を格納した場所（左辺値）に， “42” という式の値（右辺値）を代入する

16 代入演算子における左辺値・右辺値の例 i = 42; “i = 42” という式の値を格納した場所（左辺値）

17 代入演算子の右辺に左辺値が来たらどうなるの？

18 代入演算子の右辺に左辺値が来たらどうなるの？ j = i

19 代入演算子の右辺に左辺値が来たらどうなるの？ j = i “j” という式の値を格納した場所（左辺値）に， “i” という式の値を格納した場所（左辺値）を代入する？

20 代入演算子の右辺に左辺値が来たらどうなるの？ j = i “j” という式の値を格納した場所（左辺値）に， “i” という式の値を格納した場所（左辺値）を代入する？

21 代入演算子は右辺に右辺値が欲しい！

22 代入演算子は右辺に右辺値が欲しい！ =

23 代入演算子は右辺に右辺値が欲しい！ = 右辺には右辺値が欲しい

24 代入演算子は右辺に右辺値が欲しい！ = 右辺には右辺値が欲しい左辺には左辺値が欲しい

25 代入演算子は右辺に右辺値が欲しい！左辺に期待通り左辺値が来た！問題無し！ j =

26 代入演算子は右辺に右辺値が欲しい！右辺に右辺値が欲しいのに左辺値が来た！欲しいのと違う！ j = i

27 代入演算子は右辺に右辺値が欲しい！右辺に右辺値が欲しいのに左辺値が来た！欲しいのと違う！ j = i 左辺値を右辺値として解釈しなおそう！

28 代入演算子は右辺に右辺値が欲しい！右辺に右辺値が欲しいのに左辺値が来た！欲しいのと違う！ j = i 左辺値を右辺値として解釈しなおそう！ j = i

左辺値から右辺値への変換 lvalue-to-rvalue 29 代入演算子は右辺に右辺値が欲しい！右辺に右辺値が欲しいのに左辺値が来た！欲しいのと違う！ j = i 左辺値を右辺値として解釈しなおそう！ j = i conversion

値が格納された場所（左辺値）から値（右辺値）を取り出す左辺値から右辺値への変換 lvalue-to-rvalue 30 代入演算子は右辺に右辺値が欲しい！右辺に右辺値が欲しいのに左辺値が来た！欲しいのと違う！ j = i 左辺値を右辺値として解釈しなおそう！ j = i conversion

“j” という式の値を格納した場所（左辺値）に， “i” という式の値（右辺値）を代入する左辺値から右辺値への変換 lvalue-to-rvalue 31 代入演算子は右辺に右辺値が欲しい！ j = i j = i conversion

他の組み込み演算子, statement 等は左右どちらが欲しい？

他の組み込み演算子, statement 等は左右どちらが欲しい？ 33 R + R

他の組み込み演算子, statement 等は左右どちらが欲しい？ 34 R + R -R

他の組み込み演算子, statement 等は左右どちらが欲しい？ 35 R + R -R &L

他の組み込み演算子, statement 等は左右どちらが欲しい？ R + R -R &L L = R 36

他の組み込み演算子, statement 等は左右どちらが欲しい？ R + R -R &L L = R int i = R; 37

他の組み込み演算子, statement 等は左右どちらが欲しい？ R + R -R &L L = R int i = R; int &ri = L; 38

他の組み込み演算子, statement 等は左右どちらが欲しい？ R + R -R &L L = R int i = R; int &ri = L; if (R) {… 39

他の組み込み演算子, statement 等は左右どちらが欲しい？ R + R -R &L L = R int i = R; 全て規格に int &ri = L; 書いてある if (R) {… 40

41 式の左辺値・右辺値に関する2つの視点

ある式が，出現する文脈で左辺値・右辺値の 42 式の左辺値・右辺値に関する2つの視点式自身が左辺値なのか右辺値なのか i 42 どちらであることを要求されるのか左辺値が欲しい= 右辺値が欲しい

43 式の左辺値・右辺値に関する 2つの視点とL-to-R 変換ある式が左辺値である右辺値である出現している文脈で左辺値であることが要求されているそのままで O.K. コンパイルエラー右辺値であることが要求されている L-to-R 変換が起きるそのままで O.K.

44 式の左辺値・右辺値に関する 2つの視点とL-to-R 変換ある式が左辺値である右辺値である出現している文脈で左辺値であることが要求されているそのままで O.K. コンパイルエラー右辺値であることが要求されている L-to-R 変換が起きるそのままで O.K. &42 42=0

45 全ては規格のシナリオ通りに

46 全ては規格のシナリオ通りに • 式自身が左辺値か右辺値か ⇒全て規格に書いてある

47 全ては規格のシナリオ通りに • 式自身が左辺値か右辺値か ⇒全て規格に書いてある • 個々の文脈で式に左辺値・右辺値のどちらが要求されるか ⇒全て規格に書いてある

48 全ては規格のシナリオ通りに • 式自身が左辺値か右辺値か ⇒全て規格に書いてある • 個々の文脈で式に左辺値・右辺値のどちらが要求されるか ⇒全て規格に書いてある • いつ左辺値から右辺値への変換が起きるか ⇒全て上2つから判断できる

左辺値から右辺値への変換が起きる場所は全て規格に書いてある 49

左辺値から右辺値への変換が起きる場所は全て規格に書いてある 50

全てのコーナーケースは左辺値から右辺値への変換に通ず 51

全てのコーナーケースは左辺値から右辺値への変換に通ず 52

例：オブジェクトが未構築な領域にどんな操作が許されるか？ 53

例：オブジェクトが未構築な領域にどんな操作が許されるか？ 54 オブジェクトに対して左辺値から右辺値への変換が起きたらアウト void *p = std::malloc(sizeof(int int &ri = *p; セーフ &ri; ri + 1; アウト int *pi = new (p) int(42);

55 例：未初期化な変数にどんな操作が許されるか？

56 例：未初期化な変数にどんな操作が許されるか？変数に対して左辺値から右辺値への変換が起きないようにすればセーフ void f(int &); void g(int); int i; f(i); セーフ g(i);アウト

57 例：型の完全な定義がいつ必要になるか？

58 例：型の完全な定義がいつ必要になるか？左辺値から右辺値への変換が起きたオブジェクトの型は完全でなければならない class X; void f(X &x) { セーフ &x; static_cast<X>(x); セーフ } アウト

59 例：変数の定義がいつ必要になる（odr-usedされる）か？

60 例：変数の定義がいつ必要になる（odr-usedされる）か？変数がコード中に出現すればodr-used ただし，変数がconstant expression であり即座にL-to-R 変換が起きる場合は対象外 Template<typename T> struct X { static constexpr int i = 42; }; i + 1; std::cout << i << std::endl; アウトセーフ

xvalue, prvalue, glvalue の話はどこに行った？

xvalue, prvalue, glvalue の話はどこに行った？現在のC++ の左辺値・右辺値の区別は実は3種類 • lvalue • xvalue • prvalue

xvalue, prvalue, glvalue の話はどこに行った？ “Location” の意味を持つか寿命が短い lvaue Yes No xvalue Yes Yes prvalue No Yes

xvalue, prvalue, glvalue の話はどこに行った？ “Location” の意味を持つか寿命が短い lvaue Yes No xvalue Yes Yes prvalue No Yes 今日の発表の左と右の境界

xvalue, prvalue, glvalue の話はどこに行った？ “Location” の意味を持つか寿命が短い lvaue Yes No xvalue Yes Yes prvalue No Yes move semantics, 右辺値参照で重要な左と右の境界

まとめ： • 左辺値とは何か，右辺値とは何か • 左辺値から右辺値への変換とは何か，それはいつ起きるのか • 左辺値から右辺値への変換がいつ起きるのかは様々なコーナーケースでの判断に重要 • 左辺値と右辺値の区別はmove semantics，右辺値参照の話でも重要だが，本発表での左辺値と右辺値の区別の場合と境界線が異なる 66

左と右の話

by Cryolite

on Sep 20, 2014

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