Reference numbe
r
ISO/IEC 14882:2014(E)
©
ISO/IEC 2014
INTERNATIONAL
STANDARD
ISO/IEC
14882
Fourth edition
2014-12-15
Information technology — Programming
languages — C++
T
echnologies de l'information — Langages de programmation — C++
ISO/IEC 14882:2014(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO/IEC 2014
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form or by any
means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior written permission.
Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii
© ISO/IEC 2014 – All rights reserved
ISO/IEC 14882:2014(E)
Contents
Contents iii
List of Tables xi
List of Figures xv
Foreword xvi
1 General 1
1.1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Normative references . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.3 Terms and definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.4 Implementation compliance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.5 Structure of this International Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.6 Syntax notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.7 The C
++
memory model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.8 The C
++
object model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.9 Program execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.10 Multi-threaded executions and data races . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.11 Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2 Lexical conventions 16
2.1 Separate translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2 Phases of translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.3 Character sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.4 Trigraph sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.5 Preprocessing tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.6 Alternative tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.7 Tokens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.8 Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.9 Header names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.10 Preprocessing numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.11 Identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.12 Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.13 Operators and punctuators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.14 Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3 Basic concepts 32
3.1 Declarations and definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.2 One definition rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.3 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.4 Name lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.5 Program and linkage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.6 Start and termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.7 Storage duration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.8 Object lifetime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Contents
c
ISO/IEC 2014 – All rights reserved iii
ISO/IEC 14882:2014(E)
3.9 Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3.10 Lvalues and rvalues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.11 Alignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
4 Standard conversions 78
4.1 Lvalue-to-rvalue conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
4.2 Array-to-pointer conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
4.3 Function-to-pointer conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
4.4 Qualification conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.5 Integral promotions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.6 Floating point promotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.7 Integral conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.8 Floating point conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.9 Floating-integral conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.10 Pointer conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.11 Pointer to member conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.12 Boolean conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.13 Integer conversion rank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
5 Expressions 84
5.1 Primary expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
5.2 Postfix expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
5.3 Unary expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
5.4 Explicit type conversion (cast notation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
5.5 Pointer-to-member operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.6 Multiplicative operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.7 Additive operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
5.8 Shift operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
5.9 Relational operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
5.10 Equality operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
5.11 Bitwise AND operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
5.12 Bitwise exclusive OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
5.13 Bitwise inclusive OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
5.14 Logical AND operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.15 Logical OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.16 Conditional operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.17 Assignment and compound assignment operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
5.18 Comma operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
5.19 Constant expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
6 Statements 130
6.1 Labeled statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
6.2 Expression statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
6.3 Compound statement or block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
6.4 Selection statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
6.5 Iteration statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
6.6 Jump statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
6.7 Declaration statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
6.8 Ambiguity resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
7 Declarations 139
Contents
c
ISO/IEC 2014 – All rights reserved iv
ISO/IEC 14882:2014(E)
7.1 Specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
7.2 Enumeration declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
7.3 Namespaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
7.4 The asm declaration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
7.5 Linkage specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
7.6 Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
8 Declarators 181
8.1 Type names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
8.2 Ambiguity resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
8.3 Meaning of declarators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
8.4 Function definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
8.5 Initializers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
9 Classes 214
9.1 Class names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
9.2 Class members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
9.3 Member functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
9.4 Static members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
9.5 Unions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
9.6 Bit-fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
9.7 Nested class declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
9.8 Local class declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
9.9 Nested type names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
10 Derived classes 230
10.1 Multiple base classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
10.2 Member name lookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
10.3 Virtual functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
10.4 Abstract classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
11 Member access control 242
11.1 Access specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
11.2 Accessibility of base classes and base class members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
11.3 Friends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
11.4 Protected member access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
11.5 Access to virtual functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
11.6 Multiple access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
11.7 Nested classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
12 Special member functions 253
12.1 Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
12.2 Temporary objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
12.3 Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
12.4 Destructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
12.5 Free store . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
12.6 Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
12.7 Construction and destruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
12.8 Copying and moving class objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
12.9 Inheriting constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
Contents
c
ISO/IEC 2014 – All rights reserved v
