Question

我在我的C ++项目中使用模板，当使用模板化类型作为模板模板参数时，我遇到了问题。我认为描述它的最好方法是给出一个产生错误的例子：

template <template<class> class P, typename T>
class Foo {
    P<T> baz;
};

template <class T>
class Bar {
    Foo<Bar, T> memberFoo;

    void makeFoo() {
        Foo<Bar, T>* f = new Foo<Bar, T>();
    }
};

Foo<Bar, int> globalFoo;

globalFoo的声明不会导致错误，但memberFoo和f的声明会导致编译错误：

错误：模板模板参数的模板参数必须是类模板或输入别名模板

只有在Bar类声明中使用Bar作为模板参数时才会出现错误，但同时使用clang和g ++。这看起来似乎会在某处记录，但谷歌搜索不会产生任何问题或其他文档。

这种模板的使用在C ++中是不合法的，还是我误解了如何定义和使用模板？如果C ++ 11标准不允许这种设计架构，我可以使用什么解决方法？

Answer 1

问题是在实例化时会产生不完整的类型。 Clang和G ++会产生不同的错误，因为Clang（显然）没有实现C ++ 11规则，当用作模板模板参数时，注入的类名称可以引用类模板本身（Igor的建议没有＆＃39; t btw。）将Bar更改为::Bar修复了此错误，这使得Clang指出了像G ++那样的不完整错误。将baz更改为P<T>*可以进行编译。

N.B。即使编译，也可能是未定义的行为。我建议重新设计你的课程。

Answer 2

基于@Igor的评论，我已经找到了解决这个问题的几个方法。基于引用 Bar 在其声明中引用 Bar的特殊化（引用@Igor）这一事实。

请注意，所有这些变通办法都依赖于baz可以声明为指针的事实。 baz不是指针导致@Nir在注释中提到的递归问题并导致错误：

字段的类型不完整＆f;＆lt; Bar＆lt; int＆gt;，int＆gt;＆＃39;

解决方法1

添加Bar的转发声明并创建模板别名Bar2。为了编译，baz必须是一个指针：

template <template <typename> class P, typename T>
class Foo {
    P<T>* baz;
};

template<typename T> class Bar;
template <typename U> using Bar2 = Bar<U>;

template <class T>
class Bar {
    Foo<Bar2, T> memberFoo;

    void makeFoo() {
        Foo<Bar2, T>* f = new Foo<Bar2, T>();
    }
};

Foo<Bar, int> globalFoo;

模板别名的前向声明和使用强制编译器在定义Bar和memberFoo时使用非专业版f，而默认情况下使用非专用版本globalFoo的定义。

解决方法2

此解决方法基于@ user5800314的答案。我觉得没有必要重新陈述他的解决方法，但我觉得值得注意它的工作原因。

我已经阅读了关于注入类名和C ++ 11的similar SO question，但这里的重要区别是我的代码不能在g ++上编译，而他们的代码却是。我不相信这个问题是缺乏注入类名的实现。我相信此解决方法可以修复编译错误，因为使用::Bar而不是Bar会再次强制编译器访问Bar的全局（非专业化）版本，而不是访问本地（专用）版本Bar。

解决方法3

将Foo指定为具有类（或typename）模板参数而不是模板模板参数，并明确指出在使用Foo模板时正在使用哪种特化。这还要求baz是一个指针，并且它不使用模板类型：

template <class P, typename T>
class Foo {
    P* baz;
};

template <class T>
class Bar {
    Foo<Bar, T> memberFoo;

    void makeFoo() {
        Foo<Bar, T>* f = new Foo<Bar, T>();
    }
};

Foo<Bar<int>, int> globalFoo;

此解决方法通过要求向Foo模板提供特定类来解决模板模板参数的潜在混淆。在某些情况下，此解决方法可能无法使用，但在其他情况下可能是一种优雅的解决方案。例如，在我的情况下，我不需要从Foo之外实例化Bar的实例，所以这是解决编译错误的一种非常好的方法。

PS 我真的很感谢@ user5800314，因为他的解决方法工作，但是我在这里提供了不同的解释，因为我在这里提供的解释是什么我认为是正确的，我不觉得我可以将@ user5800314的答案标记为已接受。

在成员变量中使用模板类作为模板模板参数时出错

2 个答案: