Может ли код С++ быть действительным как в С++ 03, так и в С++ 11, но делать разные вещи?

Возможно ли, что код С++ соответствует как стандарту C++03, так и C++11 стандарт, но делать разные вещи в зависимости от того, какой стандарт он компилируется?

Ответ 1

Ответ - это определенное да. На стороне плюса есть:

Код, который ранее неявно скопировал объекты, теперь неявно перемещает их, когда это возможно.

С отрицательной стороны несколько примеров приведены в приложении C стандарта. Несмотря на то, что существует гораздо больше негативных, чем положительных, каждый из них гораздо менее вероятен.

Строковые литералы

#define u8 "abc"
const char* s = u8"def"; // Previously "abcdef", now "def"

#define _x "there"
"hello "_x // Previously "hello there", now a user defined string literal

Преобразовать тип 0

В С++ 11 только литералы являются целыми константами нулевого указателя:

void f(void *); // #1
void f(...); // #2
template<int N> void g() {
    f(0*N); // Calls #2; used to call #1
}

Закругленные результаты после целочисленного деления и по модулю

В С++ 03 компилятору разрешалось либо округлять к 0, либо к отрицательной бесконечности. В С++ 11 обязательно округлять до 0

int i = (-1) / 2; // Might have been -1 in C++03, is now ensured to be 0

Пробелы между закрытыми скобками вложенных шаблонов → vs →

Внутри специализации или инстанцирования >> вместо этого можно интерпретировать как сдвиг вправо в С++ 03. Это, скорее всего, сломает существующий код: (от http://gustedt.wordpress.com/2013/12/15/a-disimprovement-observed-from-the-outside-right-angle-brackets/)

template< unsigned len > unsigned int fun(unsigned int x);
typedef unsigned int (*fun_t)(unsigned int);
template< fun_t f > unsigned int fon(unsigned int x);

void total(void) {
    // fon<fun<9> >(1) >> 2 in both standards
    unsigned int A = fon< fun< 9 > >(1) >>(2);
    // fon<fun<4> >(2) in C++03
    // Compile time error in C++11
    unsigned int B = fon< fun< 9 >>(1) > >(2);
}

Оператор new теперь может использовать другие исключения, кроме std::bad_alloc

struct foo { void *operator new(size_t x){ throw std::exception(); } }
try {
    foo *f = new foo();
catch (std::bad_alloc &) {
    // c++03 code
} catch (std::exception &) {
    // c++11 code
}

Объявленные пользователем деструкторы имеют неявную спецификацию исключений пример из Какие нарушающие изменения внесены в С++ 11?

struct A {
    ~A() { throw "foo"; } // Calls std::terminate in C++11
};
//...
try { 
    A a; 
} catch(...) { 
    // C++03 will catch the exception
}

size() контейнеров теперь требуется для запуска в O (1)

std::list<double> list;
// ...
size_t s = list.size(); // Might be an O(n) operation in C++03

std::ios_base::failure больше не получается из std::exception

Код, который ожидает, что он будет выводиться непосредственно из std::exception, может вести себя по-другому.

Ответ 2

Я указываю вам на эту статью и последующую, в которой есть хороший пример того, как >> может изменить значение с С++ 03 на С++ 11, все еще компилируя в обоих.

bool const one = true;
int const two = 2;
int const three = 3;

template<int> struct fun {
    typedef int two;
};

template<class T> struct fon {
    static int const three = ::three;
    static bool const one = ::one;
};

int main(void) {
    fon< fun< 1 >>::three >::two >::one; // valid for both  
}

Ключевой частью является строка в main, которая является выражением.

В С++ 03:

1 >> ::three = 0
=> fon< fun< 0 >::two >::one;

fun< 0 >::two = int
=> fon< int >::one

fon< int >::one = true
=> true

В С++ 11

fun< 1 > is a type argument to fon
fon< fun<1> >::three = 3
=> 3 > ::two > ::one

::two is 2 and ::one is 1
=> 3 > 2 > 1
=> (3 > 2) > 1
=> true > 1
=> 1 > 1
=> false

Поздравления, два разных результата для одного и того же выражения. Конечно, С++ 03 придумал предупреждающую форму Clang, когда я ее протестировал.

Ответ 3

Да, есть ряд изменений, которые приведут к тому, что один и тот же код приведет к другому поведению между С++ 03 и С++ 11. Различия в правилах последовательности приводят к некоторым интересным изменениям, в том числе к тому, что ранее принятое поведение undefined становится четким.

1. несколько мутаций одной и той же переменной в списке инициализаторов

Один очень интересный краевой случай имел бы несколько мутаций одной и той же переменной в списке инициализаторов, например:

int main()
{
    int count = 0 ;
    int arrInt[2] = { count++, count++ } ;

    return 0 ;
}

В С++ 03 и С++ 11 это четко определено, но порядок оценки в С++ 03 не указан, но в С++ 11 они оцениваются в том порядке, в котором они отображаются. Поэтому, если мы скомпилируем с использованием clang в режиме С++ 03, оно предоставит следующее предупреждение (посмотреть его в прямом эфире):

warning: multiple unsequenced modifications to 'count' [-Wunsequenced]

    int arrInt[2] = { count++, count++ } ;

                           ^        ~~

но не дает предупреждения в С++ 11 (видеть его в прямом эфире).

2. Новые правила последовательности делают я = ++ я + 1; хорошо определенная в С++ 11

Новые правила последовательности, принятые после С++ 03, означают, что:

int i = 0 ;
i = ++ i + 1;

больше не является undefined поведением в С++ 11, это описано в отчет о дефекте 637. Правила и примеры секвенирования не согласуются

3. Новые правила последовательности также делают ++++ i; хорошо определенная в С++ 11

Новые правила последовательности, принятые после С++ 03, означают, что:

int i = 0 ;
++++i ;

больше не является undefined поведением в С++ 11.

4. Чуть более чувствительные подписи с левым сдвигом

Более поздние черновики С++ 11 включают N3485, которые я ссылаюсь ниже исправил поведение undefined смещения 1 бит в или мимо знака бит. Это также описано в отчете о дефекте 1457. Ховард Хиннант прокомментировал значение этого изменения в потоке на Является ли сдвиг слева (<) отрицательным целым числом undefined в С++ 11?,

5. Функции constexpr можно рассматривать как выражения постоянной времени компиляции в С++ 11

С++ 11 представил constexpr функции, которые:

Спецификатор constexpr объявляет, что во время компиляции можно оценить значение функции или переменной. Такие переменные и функции могут использоваться тогда, когда допускаются только компиляции констант времени.

в то время как С++ 03 не имеет функции constexpr, нам не нужно явно использовать ключевое слово constexpr, поскольку стандартная библиотека предоставляет множество функций в С++ 11 как constexpr. Например std:: numeric_limits:: min. Это может привести к разному поведению, например:

#include <limits>

int main()
{
    int x[std::numeric_limits<unsigned int>::min()+2] ;
}

Используя clang в С++ 03, это приведет к тому, что x будет массивом переменной длины, который расширение и будет вызывать следующее предупреждение:

warning: variable length arrays are a C99 feature [-Wvla-extension]
    int x[std::numeric_limits<unsigned int>::min()+2] ;
         ^

а в С++ 11 std::numeric_limits<unsigned int>::min()+2 - это выражение постоянной времени компиляции и не требует расширения VLA.

6. В С++ 11 noexcept спецификации исключения неявно генерируются для ваших деструкторов

Так как в С++ 11 пользовательский деструктор имеет неявную спецификацию noexcept(true), как описано в noexcept destructors, это означает, что следующая программа:

#include <iostream>
#include <stdexcept>

struct S
{
  ~S() { throw std::runtime_error(""); } // bad, but acceptable
};

int main()
{
  try { S s; }
  catch (...) {
    std::cerr << "exception occurred";
  } 
 std::cout << "success";
}

В С++ 11 вызовет std::terminate, но будет успешно запущен в С++ 03.

7. В С++ 03 аргументы шаблона не могут иметь внутренней связи

Это хорошо описано в Почему std:: sort не принимает классы сравнения, объявленные в функции. Поэтому следующий код не должен работать в С++ 03:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

class Comparators
{
public:
    bool operator()(int first, int second)
    {
        return first < second;
    }
};

int main()
{
    class ComparatorsInner : public Comparators{};

    std::vector<int> compares ;
    compares.push_back(20) ;
    compares.push_back(10) ;
    compares.push_back(30) ;

    ComparatorsInner comparatorInner;
    std::sort(compares.begin(), compares.end(), comparatorInner);

    std::vector<int>::iterator it;
    for(it = compares.begin(); it != compares.end(); ++it)
    {
        std::cout << (*it) << std::endl;
    }
}

но в настоящее время clang разрешает этот код в режиме С++ 03 с предупреждением, если вы не используете флаг -pedantic-errors, который является своего рода icky, см. его в прямом эфире.

8. → не закрывается при закрытии нескольких шаблонов

Использование >> для закрытия нескольких шаблонов уже не плохо сформировано, но может привести к коду с разными результатами в С++ 03 и C + 11. Пример ниже берется из Прямоугольные скобки и обратная совместимость:

#include <iostream>
template<int I> struct X {
  static int const c = 2;
};
template<> struct X<0> {
  typedef int c;
};
template<typename T> struct Y {
  static int const c = 3;
};
static int const c = 4;
int main() {
  std::cout << (Y<X<1> >::c >::c>::c) << '\n';
  std::cout << (Y<X< 1>>::c >::c>::c) << '\n';
}

а результат в С++ 03:

0
3

и в С++ 11:

0
0

9. С++ 11 изменяет некоторые конструкторы std::vector

Немного измененный код из этого ответапоказывает, что используя следующий конструктор из std::vector:

std::vector<T> test(1);

производит разные результаты в С++ 03 и С++ 11:

#include <iostream>
#include <vector>

struct T
{
    bool flag;
    T() : flag(false) {}
    T(const T&) : flag(true) {}
};


int main()
{
    std::vector<T> test(1);
    bool is_cpp11 = !test[0].flag;

    std::cout << is_cpp11 << std::endl ;
}

10. Сужение конверсий в агрегатных инициализаторах

В С++ 11 сужение конверсии в агрегатных инициализаторах плохо сформировано, и похоже, что gcc допускает это как в С++ 11, так и в С++ 03, хотя он предоставляет предупреждение по умолчанию в С++ 11

int x[] = { 2.0 };

Это описано в стандартном разделе проекта С++ 11 8.5.4 Элемент списка инициализации списка 3:

Список-инициализация объекта или ссылки типа T определяется следующим образом:

и содержит следующую марку (выделено мной):

В противном случае, если T - тип класса, рассматриваются конструкторы. Применяемые конструкторы перечисляются, а лучший выбирается с помощью разрешения перегрузки (13.3, 13.3.1.7). Если для преобразования любого из аргументов требуется сужение преобразования (см. ниже), программа плохо сформирована

Этот и многие другие примеры рассмотрены в черновик стандарта С++ annex C.2 С++ и ISO С++ 2003. Он также включает в себя:

Новые типы строковых литералов [...] В частности, макросы с именами R, u8, u8R, u, uR, U, UR или LR не будут расширены, если они смежны с строковым литералом, но будут интерпретироваться как часть строкового литерала. Например
```
#define u8 "abc"
const char *s = u8"def"; // Previously "abcdef", now "def"
```
Пользовательская строковая поддержка строки [...] Раньше # 1 состоял бы из двух отдельных токенов предварительной обработки, а макрос _x был бы расширен. В этом международном стандарте № 1 состоит из одного токена предварительной обработки, поэтому макрос не расширяется.
```
#define _x "there"
"hello"_x // #1
```
Укажите округление для результатов целочисленного/и% [...] кода 2003, который использует целочисленное деление, округляет результат до 0 или к отрицательной бесконечности, тогда как это Международный стандарт всегда округляет результат к 0.
Сложность функций-членов size() теперь постоянна [...] Некоторые реализации контейнеров, которые соответствуют С++ 2003, могут не соответствовать указанным требованиям размера() в этом Международном стандарте. Настройка контейнеров, таких как std:: list, на более строгие требования, может потребовать несовместимых изменений.
Измените базовый класс std:: ios_base:: failure [...] std:: ios_base:: failure больше не выводится непосредственно из std:: exception, но теперь выведен из std:: system_error, который, в свою очередь, получен из std:: runtime_error. Действительный код С++ 2003, предполагающий, что std:: ios_base:: failure выводится непосредственно из std:: exception, может выполняться по-другому в этом международном стандарте.

Ответ 4

Одно потенциально опасное обратное-несовместимое изменение заключается в конструкторах контейнеров последовательностей, таких как std::vector, в частности, при перегрузке с указанием начального размера. Где в С++ 03 они скопировали созданный по умолчанию элемент, в С++ 11 они по умолчанию построили каждый.

Рассмотрим этот пример (используя boost::shared_ptr, чтобы он был действительным С++ 03):

#include <deque>
#include <iostream>

#include "boost/shared_ptr.hpp"


struct Widget
{
  boost::shared_ptr<int> p;

  Widget() : p(new int(42)) {}
};


int main()
{
  std::deque<Widget> d(10);
  for (size_t i = 0; i < d.size(); ++i)
    std::cout << "d[" << i << "] : " << d[i].p.use_count() << '\n';
}

Пример С++ 03 Live

Пример С++ 11 Live

Причина в том, что С++ 03 указала одну перегрузку как для "указать размер и элемент прототипа", так и "указать только размер", как это (аргументы распределителя опущены для краткости):

container(size_type size, const value_type &prototype = value_type());

Это всегда будет копировать prototype в контейнер size раз. При вызове только с одним аргументом он создает size копии созданного по умолчанию элемента.

В С++ 11 эта подпись конструктора была удалена и заменена этими двумя перегрузками:

container(size_type size);

container(size_type size, const value_type &prototype);

Второй работает по-прежнему, создавая size копии элемента prototype. Однако первый (который теперь обрабатывает вызовы только с указанным аргументом размера) по умолчанию создает каждый элемент по отдельности.

Мое предположение по причине этого изменения заключается в том, что перегрузка С++ 03 не будет использоваться с типом элемента только для перемещения. Тем не менее, это нарушение, тем не менее, и редко документируется.

Ответ 5

Результат неудачного чтения из std::istream изменился. CppReference резюмирует его:

Если извлечение завершится неудачно (например, если была введена буква, в которой ожидается цифра), value остается неизмененным и failbit установлен. (до С++ 11)

Если извлечение завершится неудачно, нуль записывается в value и failbit. Если извлечения приводит к слишком большому или слишком маленькому значению, чтобы соответствовать value, пишется std::numeric_limits<T>::max() или std::numeric_limits<T>::min() и установлен флаг failbit. (начиная с С++ 11)

Это прежде всего проблема, если вы привыкли к новой семантике, а затем должны писать с использованием С++ 03. Не особенно хорошая практика, но четко определена в С++ 11:

int x, y;
std::cin >> x >> y;
std::cout << x + y;

Однако в С++ 03 приведенный выше код использует неинициализированную переменную и, следовательно, имеет поведение undefined.

Ответ 6

Этот поток Какие различия, если таковые имеются, между С++ 03 и С++ 0x могут быть обнаружены во время выполнения, есть примеры (скопированные из этого потока) для определения языковых различий, например, путем использования слияния С++ 11:

template <class T> bool f(T&) {return true; } 
template <class T> bool f(...){return false;} 

bool isCpp11() 
{
    int v = 1;
    return f<int&>(v); 
}

и С++ 11, позволяющие локальным типам в качестве параметров шаблона:

template <class T> bool cpp11(T)  {return true;} //T cannot be a local type in C++03
                   bool cpp11(...){return false;}

bool isCpp0x() 
{
   struct local {} var; //variable with local type
   return cpp11(var);
}

Ответ 7

Вот еще один пример:

#include <iostream>

template<class T>
struct has {
  typedef char yes;
  typedef yes (&no)[2];    
  template<int> struct foo;    
  template<class U> static yes test(foo<U::bar>*);      
  template<class U> static no  test(...);    
  static bool const value = sizeof(test<T>(0)) == sizeof(yes);
};

enum foo { bar };

int main()
{
    std::cout << (has<foo>::value ? "yes" : "no") << std::endl;
}

Печать

Using c++03: no
Using c++11: yes

Посмотрите результат на Coliru