Question

我正在编写自定义的懒字符串类。

template <typename charT, typename traits = std::char_traits<charT>>
class lazy_basic_string
{
    class char_proxy
    {
        char_proxy& operator=(charT ch);
    };

    char_proxy operator[](size_type i);
}

然后我想在类声明之外定义这些方法。

template <typename charT, typename traits>
using char_proxy = typename lazy_basic_string<charT, traits>::char_proxy;

template <typename charT, typename traits>
char_proxy<charT, traits>& char_proxy<charT, traits>::operator=(charT ch)
{
    ...
}

但是我收到了编译错误：

无法定义依赖typedef char_proxy
的成员

所以我无法弄清楚这里有什么问题。为什么编译器不能使用快捷方式char_proxy而不是lazy_basic_string :: char_proxy？

Answer 1

标准似乎没有特别明确规定。我能得到的最接近的是 [temp.class] ：

3 - 当成员函数，成员类，成员枚举，静态数据成员或成员时类模板的模板是在类模板定义之外定义的，成员定义是定义为模板定义，其中 template-parameters 是类模板的定义。该成员定义中使用的模板参数的名称可能与模板不同类模板定义中使用的参数名称。类后面的模板参数列表成员定义中的模板名称应按照与中使用的顺序相同的顺序命名参数成员的模板参数列表。 [...]

这意味着，虽然没有准确说明，但是一个外行类模板成员定义应该通过名称引用类模板，而不是通过别名模板引用。

应该很容易理解为什么这是必要的;作为别名模板可能导致任意复杂的计算，为了匹配类模板成员与潜在定义的使用，编译器必须对别名模板参数的每个可能组合执行该计算：

template<class T> struct S { void f(); };
template<class T> using s_t = std::conditional_t<sizeof(T) % 8 == 0,
    S<T>, S<T*>>;
template<class T> void s_t<T>::f() {}

int main() { S<int> s; s.f(); }    // defined?

有趣的是，clang（3.7）允许在类模板成员定义中使用别名模板，但仅限于直接身份计算：

template<class> struct T { void f(); };
template<class C> using id_t = C;
template<class C> using t_t = T<id_t<C>>;
template<class C> void t_t<C>::f() {}    // OK??

Answer 2

您使用的是什么编译器？使用GCC 4.8，我发现无法编译，但在Visual Studio 2015 Preview中，如果稍微修改代码，它会成功编译：

template <typename charT, typename traits>
char_proxy<charT, traits>& lazy_basic_string<charT, traits>::char_proxy::operator=(charT ch)
{
    return {};
}

或者，如果您愿意：

template <typename charT, typename traits>
typename lazy_basic_string<charT, traits>::char_proxy& char_proxy<charT, traits>::operator=(charT ch)
{
    return{};
}

您将注意到，我只能将别名用作返回类型或访问运营商名称，但不能同时使用两者。

我认为您在标准中发现了某种暗区，因为以下代码在VS和GCC上也有不同的行为。它在VS 2015上编译，但在GCC中没有编译：

template<typename T>
class A {
    class B {
        B& test();
    };
};

template<typename T>
using B_alias = typename A<T>::B;

template<typename T>
B_alias<T>& B_alias<T>::test()
{
    return{};
}

在这种情况下，在VS上我可以使用别名来访问函数名称并指定返回类型。

无法定义依赖typedef的成员

2 个答案: