Question

在测试clang是否需要typename时，我遇到了这种奇怪的行为。 clang和gcc都接受此代码，而msvc拒绝它。

template<class T1>
struct A
{
    template<class T2>
    struct B
    {
        static B f;
        static typename A<T2>::template B<T1> g;
    };
};

template<class T1>
template<class T2>
typename A<T2>::template B<T1> // ok, typename/template required
    A<T1>::B<T2>::g;

template<class T1>
template<class T2>
A<T1>::B<T2> // clang/gcc accept, msvc rejects missing typename
    A<T1>::B<T2>::f;

通常，限定标识A<T1>::B<T2>（其中A<T1>是从属名称）应写为typename A<T1>::template B<T2>。 gcc / clang的行为是否不正确，或者在这种特殊情况下是否存在一般规则的例外（引用如下）？

可以认为A<T1>不是依赖名称，或者B<T2>是指当前实例化的成员。但是，在解析类型说明符时，不可能知道当前实例化是A<T1>。要求实现猜测A<T1>是当前的实例化似乎是有问题的。

14.6名称解析[temp.res]

模板声明或定义中使用的名称，取决于模板参数   假定不命名类型，除非适用的名称查找找到类型名称或名称是合格的   通过关键字typename。

14.2模板专精的名称[temp.names]

当成员模板专精的名称出现在后缀表达式中的.或->之后或之后   限定id中的嵌套名称说明符，以及后缀表达式的对象或指针表达式   qualified-id中的nested-name-specifier取决于模板参数（14.6.2），但不引用a   当前实例化的成员（14.6.2.1），成员模板名称必须以关键字为前缀   模板。否则，假定该名称命名非模板。

为了进一步调查clang在这里做了什么，我也试过了：

template<class T1>
struct C
{
    template<class T2>
    struct D
    {
        static typename A<T1>::template B<T2> f;
        static typename A<T1>::template B<T2> g;
    };
};

template<class T1>
template<class T2>
typename A<T1>::template B<T2> // ok, typename/template required
    C<T1>::D<T2>::f;

template<class T1>
template<class T2>
A<T1>::B<T2> // clang rejects with incorrect error
    C<T1>::D<T2>::g;

Clang给出error: redefinition of 'g' with a different type，但g的类型实际上与声明匹配。

我希望看到一个诊断建议使用typename或template。

这可以归结为假设第一个例子中的铿锵行为是无意的。

Answer 1

clang和gcc是正确的。

编译器知道A<T1>::B<T2>引用类型，B<T2>是模板，A<T1>::B<T2>::f是当前实例化的成员。因此，typename和template关键字不是必需的。

从v14.6.2.1p4开始：

如果名称是
，则该名称是当前实例化的成员
nested-name-specifier引用的qualified-id   当前实例化，当查找时，指的是至少一个   当前实例化的成员

A<T1>::B<T2>是一个限定id，A<T1>::是嵌套名称说明符，它引用当前的实例化。我们知道A<T1>::引用了14.6.2.1p1的当前实例化：

名称是指当前实例化，如果它是

- 在定义主要类模板或成员   主类模板，后面跟着的类模板的名称   主模板的模板参数列表（如下所述）   括在＆lt;＆gt;中（或等效的模板别名专门化），

在您的代码中，我们定义了主类模板的成员，即A<T1>::B<T2>::f，A<T1>是类模板的名称，后跟主模板的模板参数列表

在你的问题中，你说However, at the point of parsing the type-specifier it's not possible to know that the current instantiation is A<T1>。但是，我不能这样做，因为名称A<T1>确实引用了上面描述的当前实例化。

Answer 2

MSVC是正确的。

我阅读C ++ 11标准表明需要typename。

如果没有typename关键字，则假定从属名称不命名类型。

14.6名称解析[temp.res]

2）   模板声明或定义中使用的名称，取决于模板参数   假定不命名类型，除非适用的名称查找找到类型名称或名称是合格的   通过关键字typename。

3）   当qualified-id旨在引用不是当前实例化成员的类型时   并且它的嵌套名称说明符引用依赖类型，它应以关键字typename为前缀

7）   在类模板的定义内或定义在类模板的成员之后   declarator-id ，在引用先前声明的名称时不需要关键字typename   声明类型的类模板的成员。 [注意：这些名称可以使用不合格的名称找到   查找，类成员查找当前实例化或类成员访问   表达式查找当对象表达式的类型是当前实例化时

14.6.2.1依赖类型[temp.dep.type]

名称是指当前实例化，如果它是


在主类模板的定义或主类模板的成员中，名称   类模板后跟主模板的模板参数列表（如下所述）   括在＆lt;＆gt;
中

在A<T1>成员的定义中使用A时，它指的是当前实例化。解析f的定义时，可以通过类成员名称查找到当前实例化来找到由A<T1>::限定的类型名称。

但是，当C ++解析器在成员函数定义的返回类型中遇到A<T1>时 - 在declarator-id之前 - 它还没有遇到封闭类的名称。此时，解析器无法确定A是否引用了封闭类。

出于这个原因 - 无论A<T1>是否命名当前实例化 - 标准都不允许在声明者id之前在类模板成员的定义中省略typename。

Vaughn Cato的这个example表明Clang / GCC的行为不一致，在类似的场景中需要typename：

template <typename T>
struct A {
    typedef int X;
    X f();
};

template <typename T>
A<T>::X A<T>::f() // error: missing 'typename'
{
}

Answer 3

多年后，C++20 将 typename 和 template 的这种使用变为可选（尽管编译器并未完成新规则的实现）。事实证明，编译器必须做一些类似于 GCC 和 Clang 已经在这里做的事情来支持外部构造函数定义。

可以在out-line成员定义的类型说明符中省略typename吗？

3 个答案: