Finalize 1.8.1 release.
[ginac.git] / m4 / ax_cxx_compile_stdcxx.m4
1 # ===========================================================================
2 #  https://www.gnu.org/software/autoconf-archive/ax_cxx_compile_stdcxx.html
3 # ===========================================================================
4 #
5 # SYNOPSIS
6 #
7 #   AX_CXX_COMPILE_STDCXX(VERSION, [ext|noext], [mandatory|optional])
8 #
9 # DESCRIPTION
10 #
11 #   Check for baseline language coverage in the compiler for the specified
12 #   version of the C++ standard.  If necessary, add switches to CXX and
13 #   CXXCPP to enable support.  VERSION may be '11' (for the C++11 standard)
14 #   or '14' (for the C++14 standard).
15 #
16 #   The second argument, if specified, indicates whether you insist on an
17 #   extended mode (e.g. -std=gnu++11) or a strict conformance mode (e.g.
18 #   -std=c++11).  If neither is specified, you get whatever works, with
19 #   preference for no added switch, and then for an extended mode.
20 #
21 #   The third argument, if specified 'mandatory' or if left unspecified,
22 #   indicates that baseline support for the specified C++ standard is
23 #   required and that the macro should error out if no mode with that
24 #   support is found.  If specified 'optional', then configuration proceeds
25 #   regardless, after defining HAVE_CXX${VERSION} if and only if a
26 #   supporting mode is found.
27 #
28 # LICENSE
29 #
30 #   Copyright (c) 2008 Benjamin Kosnik <bkoz@redhat.com>
31 #   Copyright (c) 2012 Zack Weinberg <zackw@panix.com>
32 #   Copyright (c) 2013 Roy Stogner <roystgnr@ices.utexas.edu>
33 #   Copyright (c) 2014, 2015 Google Inc.; contributed by Alexey Sokolov <sokolov@google.com>
34 #   Copyright (c) 2015 Paul Norman <penorman@mac.com>
35 #   Copyright (c) 2015 Moritz Klammler <moritz@klammler.eu>
36 #   Copyright (c) 2016, 2018 Krzesimir Nowak <qdlacz@gmail.com>
37 #   Copyright (c) 2019 Enji Cooper <yaneurabeya@gmail.com>
38 #   Copyright (c) 2020 Jason Merrill <jason@redhat.com>
39 #
40 #   Copying and distribution of this file, with or without modification, are
41 #   permitted in any medium without royalty provided the copyright notice
42 #   and this notice are preserved.  This file is offered as-is, without any
43 #   warranty.
44
45 #serial 12
46
47 dnl  This macro is based on the code from the AX_CXX_COMPILE_STDCXX_11 macro
48 dnl  (serial version number 13).
49
50 AC_DEFUN([AX_CXX_COMPILE_STDCXX], [dnl
51   m4_if([$1], [11], [ax_cxx_compile_alternatives="11 0x"],
52         [$1], [14], [ax_cxx_compile_alternatives="14 1y"],
53         [$1], [17], [ax_cxx_compile_alternatives="17 1z"],
54         [m4_fatal([invalid first argument `$1' to AX_CXX_COMPILE_STDCXX])])dnl
55   m4_if([$2], [], [],
56         [$2], [ext], [],
57         [$2], [noext], [],
58         [m4_fatal([invalid second argument `$2' to AX_CXX_COMPILE_STDCXX])])dnl
59   m4_if([$3], [], [ax_cxx_compile_cxx$1_required=true],
60         [$3], [mandatory], [ax_cxx_compile_cxx$1_required=true],
61         [$3], [optional], [ax_cxx_compile_cxx$1_required=false],
62         [m4_fatal([invalid third argument `$3' to AX_CXX_COMPILE_STDCXX])])
63   AC_LANG_PUSH([C++])dnl
64   ac_success=no
65
66   m4_if([$2], [], [dnl
67     AC_CACHE_CHECK(whether $CXX supports C++$1 features by default,
68                    ax_cv_cxx_compile_cxx$1,
69       [AC_COMPILE_IFELSE([AC_LANG_SOURCE([_AX_CXX_COMPILE_STDCXX_testbody_$1])],
70         [ax_cv_cxx_compile_cxx$1=yes],
71         [ax_cv_cxx_compile_cxx$1=no])])
72     if test x$ax_cv_cxx_compile_cxx$1 = xyes; then
73       ac_success=yes
74     fi])
75
76   m4_if([$2], [noext], [], [dnl
77   if test x$ac_success = xno; then
78     for alternative in ${ax_cxx_compile_alternatives}; do
79       switch="-std=gnu++${alternative}"
80       cachevar=AS_TR_SH([ax_cv_cxx_compile_cxx$1_$switch])
81       AC_CACHE_CHECK(whether $CXX supports C++$1 features with $switch,
82                      $cachevar,
83         [ac_save_CXX="$CXX"
84          CXX="$CXX $switch"
85          AC_COMPILE_IFELSE([AC_LANG_SOURCE([_AX_CXX_COMPILE_STDCXX_testbody_$1])],
86           [eval $cachevar=yes],
87           [eval $cachevar=no])
88          CXX="$ac_save_CXX"])
89       if eval test x\$$cachevar = xyes; then
90         CXX="$CXX $switch"
91         if test -n "$CXXCPP" ; then
92           CXXCPP="$CXXCPP $switch"
93         fi
94         ac_success=yes
95         break
96       fi
97     done
98   fi])
99
100   m4_if([$2], [ext], [], [dnl
101   if test x$ac_success = xno; then
102     dnl HP's aCC needs +std=c++11 according to:
103     dnl http://h21007.www2.hp.com/portal/download/files/unprot/aCxx/PDF_Release_Notes/769149-001.pdf
104     dnl Cray's crayCC needs "-h std=c++11"
105     for alternative in ${ax_cxx_compile_alternatives}; do
106       for switch in -std=c++${alternative} +std=c++${alternative} "-h std=c++${alternative}"; do
107         cachevar=AS_TR_SH([ax_cv_cxx_compile_cxx$1_$switch])
108         AC_CACHE_CHECK(whether $CXX supports C++$1 features with $switch,
109                        $cachevar,
110           [ac_save_CXX="$CXX"
111            CXX="$CXX $switch"
112            AC_COMPILE_IFELSE([AC_LANG_SOURCE([_AX_CXX_COMPILE_STDCXX_testbody_$1])],
113             [eval $cachevar=yes],
114             [eval $cachevar=no])
115            CXX="$ac_save_CXX"])
116         if eval test x\$$cachevar = xyes; then
117           CXX="$CXX $switch"
118           if test -n "$CXXCPP" ; then
119             CXXCPP="$CXXCPP $switch"
120           fi
121           ac_success=yes
122           break
123         fi
124       done
125       if test x$ac_success = xyes; then
126         break
127       fi
128     done
129   fi])
130   AC_LANG_POP([C++])
131   if test x$ax_cxx_compile_cxx$1_required = xtrue; then
132     if test x$ac_success = xno; then
133       AC_MSG_ERROR([*** A compiler with support for C++$1 language features is required.])
134     fi
135   fi
136   if test x$ac_success = xno; then
137     HAVE_CXX$1=0
138     AC_MSG_NOTICE([No compiler with C++$1 support was found])
139   else
140     HAVE_CXX$1=1
141     AC_DEFINE(HAVE_CXX$1,1,
142               [define if the compiler supports basic C++$1 syntax])
143   fi
144   AC_SUBST(HAVE_CXX$1)
145 ])
146
147
148 dnl  Test body for checking C++11 support
149
150 m4_define([_AX_CXX_COMPILE_STDCXX_testbody_11],
151   _AX_CXX_COMPILE_STDCXX_testbody_new_in_11
152 )
153
154
155 dnl  Test body for checking C++14 support
156
157 m4_define([_AX_CXX_COMPILE_STDCXX_testbody_14],
158   _AX_CXX_COMPILE_STDCXX_testbody_new_in_11
159   _AX_CXX_COMPILE_STDCXX_testbody_new_in_14
160 )
161
162 m4_define([_AX_CXX_COMPILE_STDCXX_testbody_17],
163   _AX_CXX_COMPILE_STDCXX_testbody_new_in_11
164   _AX_CXX_COMPILE_STDCXX_testbody_new_in_14
165   _AX_CXX_COMPILE_STDCXX_testbody_new_in_17
166 )
167
168 dnl  Tests for new features in C++11
169
170 m4_define([_AX_CXX_COMPILE_STDCXX_testbody_new_in_11], [[
171
172 // If the compiler admits that it is not ready for C++11, why torture it?
173 // Hopefully, this will speed up the test.
174
175 #ifndef __cplusplus
176
177 #error "This is not a C++ compiler"
178
179 #elif __cplusplus < 201103L
180
181 #error "This is not a C++11 compiler"
182
183 #else
184
185 namespace cxx11
186 {
187
188   namespace test_static_assert
189   {
190
191     template <typename T>
192     struct check
193     {
194       static_assert(sizeof(int) <= sizeof(T), "not big enough");
195     };
196
197   }
198
199   namespace test_final_override
200   {
201
202     struct Base
203     {
204       virtual ~Base() {}
205       virtual void f() {}
206     };
207
208     struct Derived : public Base
209     {
210       virtual ~Derived() override {}
211       virtual void f() override {}
212     };
213
214   }
215
216   namespace test_double_right_angle_brackets
217   {
218
219     template < typename T >
220     struct check {};
221
222     typedef check<void> single_type;
223     typedef check<check<void>> double_type;
224     typedef check<check<check<void>>> triple_type;
225     typedef check<check<check<check<void>>>> quadruple_type;
226
227   }
228
229   namespace test_decltype
230   {
231
232     int
233     f()
234     {
235       int a = 1;
236       decltype(a) b = 2;
237       return a + b;
238     }
239
240   }
241
242   namespace test_type_deduction
243   {
244
245     template < typename T1, typename T2 >
246     struct is_same
247     {
248       static const bool value = false;
249     };
250
251     template < typename T >
252     struct is_same<T, T>
253     {
254       static const bool value = true;
255     };
256
257     template < typename T1, typename T2 >
258     auto
259     add(T1 a1, T2 a2) -> decltype(a1 + a2)
260     {
261       return a1 + a2;
262     }
263
264     int
265     test(const int c, volatile int v)
266     {
267       static_assert(is_same<int, decltype(0)>::value == true, "");
268       static_assert(is_same<int, decltype(c)>::value == false, "");
269       static_assert(is_same<int, decltype(v)>::value == false, "");
270       auto ac = c;
271       auto av = v;
272       auto sumi = ac + av + 'x';
273       auto sumf = ac + av + 1.0;
274       static_assert(is_same<int, decltype(ac)>::value == true, "");
275       static_assert(is_same<int, decltype(av)>::value == true, "");
276       static_assert(is_same<int, decltype(sumi)>::value == true, "");
277       static_assert(is_same<int, decltype(sumf)>::value == false, "");
278       static_assert(is_same<int, decltype(add(c, v))>::value == true, "");
279       return (sumf > 0.0) ? sumi : add(c, v);
280     }
281
282   }
283
284   namespace test_noexcept
285   {
286
287     int f() { return 0; }
288     int g() noexcept { return 0; }
289
290     static_assert(noexcept(f()) == false, "");
291     static_assert(noexcept(g()) == true, "");
292
293   }
294
295   namespace test_constexpr
296   {
297
298     template < typename CharT >
299     unsigned long constexpr
300     strlen_c_r(const CharT *const s, const unsigned long acc) noexcept
301     {
302       return *s ? strlen_c_r(s + 1, acc + 1) : acc;
303     }
304
305     template < typename CharT >
306     unsigned long constexpr
307     strlen_c(const CharT *const s) noexcept
308     {
309       return strlen_c_r(s, 0UL);
310     }
311
312     static_assert(strlen_c("") == 0UL, "");
313     static_assert(strlen_c("1") == 1UL, "");
314     static_assert(strlen_c("example") == 7UL, "");
315     static_assert(strlen_c("another\0example") == 7UL, "");
316
317   }
318
319   namespace test_rvalue_references
320   {
321
322     template < int N >
323     struct answer
324     {
325       static constexpr int value = N;
326     };
327
328     answer<1> f(int&)       { return answer<1>(); }
329     answer<2> f(const int&) { return answer<2>(); }
330     answer<3> f(int&&)      { return answer<3>(); }
331
332     void
333     test()
334     {
335       int i = 0;
336       const int c = 0;
337       static_assert(decltype(f(i))::value == 1, "");
338       static_assert(decltype(f(c))::value == 2, "");
339       static_assert(decltype(f(0))::value == 3, "");
340     }
341
342   }
343
344   namespace test_uniform_initialization
345   {
346
347     struct test
348     {
349       static const int zero {};
350       static const int one {1};
351     };
352
353     static_assert(test::zero == 0, "");
354     static_assert(test::one == 1, "");
355
356   }
357
358   namespace test_lambdas
359   {
360
361     void
362     test1()
363     {
364       auto lambda1 = [](){};
365       auto lambda2 = lambda1;
366       lambda1();
367       lambda2();
368     }
369
370     int
371     test2()
372     {
373       auto a = [](int i, int j){ return i + j; }(1, 2);
374       auto b = []() -> int { return '0'; }();
375       auto c = [=](){ return a + b; }();
376       auto d = [&](){ return c; }();
377       auto e = [a, &b](int x) mutable {
378         const auto identity = [](int y){ return y; };
379         for (auto i = 0; i < a; ++i)
380           a += b--;
381         return x + identity(a + b);
382       }(0);
383       return a + b + c + d + e;
384     }
385
386     int
387     test3()
388     {
389       const auto nullary = [](){ return 0; };
390       const auto unary = [](int x){ return x; };
391       using nullary_t = decltype(nullary);
392       using unary_t = decltype(unary);
393       const auto higher1st = [](nullary_t f){ return f(); };
394       const auto higher2nd = [unary](nullary_t f1){
395         return [unary, f1](unary_t f2){ return f2(unary(f1())); };
396       };
397       return higher1st(nullary) + higher2nd(nullary)(unary);
398     }
399
400   }
401
402   namespace test_variadic_templates
403   {
404
405     template <int...>
406     struct sum;
407
408     template <int N0, int... N1toN>
409     struct sum<N0, N1toN...>
410     {
411       static constexpr auto value = N0 + sum<N1toN...>::value;
412     };
413
414     template <>
415     struct sum<>
416     {
417       static constexpr auto value = 0;
418     };
419
420     static_assert(sum<>::value == 0, "");
421     static_assert(sum<1>::value == 1, "");
422     static_assert(sum<23>::value == 23, "");
423     static_assert(sum<1, 2>::value == 3, "");
424     static_assert(sum<5, 5, 11>::value == 21, "");
425     static_assert(sum<2, 3, 5, 7, 11, 13>::value == 41, "");
426
427   }
428
429   // http://stackoverflow.com/questions/13728184/template-aliases-and-sfinae
430   // Clang 3.1 fails with headers of libstd++ 4.8.3 when using std::function
431   // because of this.
432   namespace test_template_alias_sfinae
433   {
434
435     struct foo {};
436
437     template<typename T>
438     using member = typename T::member_type;
439
440     template<typename T>
441     void func(...) {}
442
443     template<typename T>
444     void func(member<T>*) {}
445
446     void test();
447
448     void test() { func<foo>(0); }
449
450   }
451
452 }  // namespace cxx11
453
454 #endif  // __cplusplus >= 201103L
455
456 ]])
457
458
459 dnl  Tests for new features in C++14
460
461 m4_define([_AX_CXX_COMPILE_STDCXX_testbody_new_in_14], [[
462
463 // If the compiler admits that it is not ready for C++14, why torture it?
464 // Hopefully, this will speed up the test.
465
466 #ifndef __cplusplus
467
468 #error "This is not a C++ compiler"
469
470 #elif __cplusplus < 201402L
471
472 #error "This is not a C++14 compiler"
473
474 #else
475
476 namespace cxx14
477 {
478
479   namespace test_polymorphic_lambdas
480   {
481
482     int
483     test()
484     {
485       const auto lambda = [](auto&&... args){
486         const auto istiny = [](auto x){
487           return (sizeof(x) == 1UL) ? 1 : 0;
488         };
489         const int aretiny[] = { istiny(args)... };
490         return aretiny[0];
491       };
492       return lambda(1, 1L, 1.0f, '1');
493     }
494
495   }
496
497   namespace test_binary_literals
498   {
499
500     constexpr auto ivii = 0b0000000000101010;
501     static_assert(ivii == 42, "wrong value");
502
503   }
504
505   namespace test_generalized_constexpr
506   {
507
508     template < typename CharT >
509     constexpr unsigned long
510     strlen_c(const CharT *const s) noexcept
511     {
512       auto length = 0UL;
513       for (auto p = s; *p; ++p)
514         ++length;
515       return length;
516     }
517
518     static_assert(strlen_c("") == 0UL, "");
519     static_assert(strlen_c("x") == 1UL, "");
520     static_assert(strlen_c("test") == 4UL, "");
521     static_assert(strlen_c("another\0test") == 7UL, "");
522
523   }
524
525   namespace test_lambda_init_capture
526   {
527
528     int
529     test()
530     {
531       auto x = 0;
532       const auto lambda1 = [a = x](int b){ return a + b; };
533       const auto lambda2 = [a = lambda1(x)](){ return a; };
534       return lambda2();
535     }
536
537   }
538
539   namespace test_digit_separators
540   {
541
542     constexpr auto ten_million = 100'000'000;
543     static_assert(ten_million == 100000000, "");
544
545   }
546
547   namespace test_return_type_deduction
548   {
549
550     auto f(int& x) { return x; }
551     decltype(auto) g(int& x) { return x; }
552
553     template < typename T1, typename T2 >
554     struct is_same
555     {
556       static constexpr auto value = false;
557     };
558
559     template < typename T >
560     struct is_same<T, T>
561     {
562       static constexpr auto value = true;
563     };
564
565     int
566     test()
567     {
568       auto x = 0;
569       static_assert(is_same<int, decltype(f(x))>::value, "");
570       static_assert(is_same<int&, decltype(g(x))>::value, "");
571       return x;
572     }
573
574   }
575
576 }  // namespace cxx14
577
578 #endif  // __cplusplus >= 201402L
579
580 ]])
581
582
583 dnl  Tests for new features in C++17
584
585 m4_define([_AX_CXX_COMPILE_STDCXX_testbody_new_in_17], [[
586
587 // If the compiler admits that it is not ready for C++17, why torture it?
588 // Hopefully, this will speed up the test.
589
590 #ifndef __cplusplus
591
592 #error "This is not a C++ compiler"
593
594 #elif __cplusplus < 201703L
595
596 #error "This is not a C++17 compiler"
597
598 #else
599
600 #include <initializer_list>
601 #include <utility>
602 #include <type_traits>
603
604 namespace cxx17
605 {
606
607   namespace test_constexpr_lambdas
608   {
609
610     constexpr int foo = [](){return 42;}();
611
612   }
613
614   namespace test::nested_namespace::definitions
615   {
616
617   }
618
619   namespace test_fold_expression
620   {
621
622     template<typename... Args>
623     int multiply(Args... args)
624     {
625       return (args * ... * 1);
626     }
627
628     template<typename... Args>
629     bool all(Args... args)
630     {
631       return (args && ...);
632     }
633
634   }
635
636   namespace test_extended_static_assert
637   {
638
639     static_assert (true);
640
641   }
642
643   namespace test_auto_brace_init_list
644   {
645
646     auto foo = {5};
647     auto bar {5};
648
649     static_assert(std::is_same<std::initializer_list<int>, decltype(foo)>::value);
650     static_assert(std::is_same<int, decltype(bar)>::value);
651   }
652
653   namespace test_typename_in_template_template_parameter
654   {
655
656     template<template<typename> typename X> struct D;
657
658   }
659
660   namespace test_fallthrough_nodiscard_maybe_unused_attributes
661   {
662
663     int f1()
664     {
665       return 42;
666     }
667
668     [[nodiscard]] int f2()
669     {
670       [[maybe_unused]] auto unused = f1();
671
672       switch (f1())
673       {
674       case 17:
675         f1();
676         [[fallthrough]];
677       case 42:
678         f1();
679       }
680       return f1();
681     }
682
683   }
684
685   namespace test_extended_aggregate_initialization
686   {
687
688     struct base1
689     {
690       int b1, b2 = 42;
691     };
692
693     struct base2
694     {
695       base2() {
696         b3 = 42;
697       }
698       int b3;
699     };
700
701     struct derived : base1, base2
702     {
703         int d;
704     };
705
706     derived d1 {{1, 2}, {}, 4};  // full initialization
707     derived d2 {{}, {}, 4};      // value-initialized bases
708
709   }
710
711   namespace test_general_range_based_for_loop
712   {
713
714     struct iter
715     {
716       int i;
717
718       int& operator* ()
719       {
720         return i;
721       }
722
723       const int& operator* () const
724       {
725         return i;
726       }
727
728       iter& operator++()
729       {
730         ++i;
731         return *this;
732       }
733     };
734
735     struct sentinel
736     {
737       int i;
738     };
739
740     bool operator== (const iter& i, const sentinel& s)
741     {
742       return i.i == s.i;
743     }
744
745     bool operator!= (const iter& i, const sentinel& s)
746     {
747       return !(i == s);
748     }
749
750     struct range
751     {
752       iter begin() const
753       {
754         return {0};
755       }
756
757       sentinel end() const
758       {
759         return {5};
760       }
761     };
762
763     void f()
764     {
765       range r {};
766
767       for (auto i : r)
768       {
769         [[maybe_unused]] auto v = i;
770       }
771     }
772
773   }
774
775   namespace test_lambda_capture_asterisk_this_by_value
776   {
777
778     struct t
779     {
780       int i;
781       int foo()
782       {
783         return [*this]()
784         {
785           return i;
786         }();
787       }
788     };
789
790   }
791
792   namespace test_enum_class_construction
793   {
794
795     enum class byte : unsigned char
796     {};
797
798     byte foo {42};
799
800   }
801
802   namespace test_constexpr_if
803   {
804
805     template <bool cond>
806     int f ()
807     {
808       if constexpr(cond)
809       {
810         return 13;
811       }
812       else
813       {
814         return 42;
815       }
816     }
817
818   }
819
820   namespace test_selection_statement_with_initializer
821   {
822
823     int f()
824     {
825       return 13;
826     }
827
828     int f2()
829     {
830       if (auto i = f(); i > 0)
831       {
832         return 3;
833       }
834
835       switch (auto i = f(); i + 4)
836       {
837       case 17:
838         return 2;
839
840       default:
841         return 1;
842       }
843     }
844
845   }
846
847   namespace test_template_argument_deduction_for_class_templates
848   {
849
850     template <typename T1, typename T2>
851     struct pair
852     {
853       pair (T1 p1, T2 p2)
854         : m1 {p1},
855           m2 {p2}
856       {}
857
858       T1 m1;
859       T2 m2;
860     };
861
862     void f()
863     {
864       [[maybe_unused]] auto p = pair{13, 42u};
865     }
866
867   }
868
869   namespace test_non_type_auto_template_parameters
870   {
871
872     template <auto n>
873     struct B
874     {};
875
876     B<5> b1;
877     B<'a'> b2;
878
879   }
880
881   namespace test_structured_bindings
882   {
883
884     int arr[2] = { 1, 2 };
885     std::pair<int, int> pr = { 1, 2 };
886
887     auto f1() -> int(&)[2]
888     {
889       return arr;
890     }
891
892     auto f2() -> std::pair<int, int>&
893     {
894       return pr;
895     }
896
897     struct S
898     {
899       int x1 : 2;
900       volatile double y1;
901     };
902
903     S f3()
904     {
905       return {};
906     }
907
908     auto [ x1, y1 ] = f1();
909     auto& [ xr1, yr1 ] = f1();
910     auto [ x2, y2 ] = f2();
911     auto& [ xr2, yr2 ] = f2();
912     const auto [ x3, y3 ] = f3();
913
914   }
915
916   namespace test_exception_spec_type_system
917   {
918
919     struct Good {};
920     struct Bad {};
921
922     void g1() noexcept;
923     void g2();
924
925     template<typename T>
926     Bad
927     f(T*, T*);
928
929     template<typename T1, typename T2>
930     Good
931     f(T1*, T2*);
932
933     static_assert (std::is_same_v<Good, decltype(f(g1, g2))>);
934
935   }
936
937   namespace test_inline_variables
938   {
939
940     template<class T> void f(T)
941     {}
942
943     template<class T> inline T g(T)
944     {
945       return T{};
946     }
947
948     template<> inline void f<>(int)
949     {}
950
951     template<> int g<>(int)
952     {
953       return 5;
954     }
955
956   }
957
958 }  // namespace cxx17
959
960 #endif  // __cplusplus < 201703L
961
962 ]])