令人困惑的模板错误

Posted 2023-02-14

【中文标题】令人困惑的模板错误

【英文标题】：Confusing Template error

【发布时间】：2011-04-16 17:27:24

【问题描述】：

我一直在玩 clang，我偶然发现了“test/SemaTemplate/dependent-template-recover.cpp”（在 clang 发行版中），它应该提供从模板错误中恢复的提示。

整个事情可以很容易地简化为一个最小的例子：

template<typename T, typename U, int N> struct X 
    void f(T* t)
    
        // expected-erroruse 'template' keyword to treat 'f0' as a dependent template name
        t->f0<U>();
    
;

clang 产生的错误信息：

tpl.cpp:6:13: error: use 'template' keyword to treat 'f0' as a dependent template name
         t->f0<U>();
            ^
            template 
1 error generated.

...但我很难理解应该在哪里插入 template 关键字以使代码在语法上正确？

【问题讨论】：

您是否尝试将其插入箭头指向的位置？

类似于this和this

【参考方案1】：

ISO C++03 14.2/4：

当成员模板特化的名称出现在 .或 -> 在后缀表达式中，或在限定 ID 中的嵌套名称说明符之后，并且后缀表达式或限定 ID 显式依赖于模板参数 (14.6.2)，成员模板名称必须以关键字模板为前缀。否则，该名称被假定为命名一个非模板。

在t->f0<U>();中f0<U>是出现在->之后的成员模板特化，它显式依赖于模板参数U，因此成员模板特化必须以template关键字为前缀。

所以将t->f0<U>() 更改为t->template f0<U>()。

【讨论】：

有趣的是，我认为将表达式放在括号中：t->(f0<U>()) 会解决这个问题，因为我认为这会将 f0<U>() 放入独立表达式中......好吧，我想错了，看来。 ..

您能否评论一下为什么会这样？为什么 C++ 需要这种语法？

是的，这很奇怪。该语言可以“检测”模板关键字需要存在。如果它可以做到这一点，那么它应该只是在其中“插入”关键字。

【参考方案2】：

除了其他人提出的观点之外，请注意有时编译器无法下定决心，并且两种解释都可以在实例化时产生替代的有效程序

#include <iostream>

template<typename T>
struct A 
  typedef int R();

  template<typename U>
  static U *f(int)  
    return 0; 
  

  static int f()  
    return 0;
  
;

template<typename T>
bool g() 
  A<T> a;
  return !(typename A<T>::R*)a.f<int()>(0);



int main() 
  std::cout << g<void>() << std::endl;

当在f<int()> 之前省略template 时会打印0，但在插入时会打印1。我把它作为一个练习来弄清楚代码的作用。

【讨论】：

现在这是一个可怕的例子！

我无法重现您在 Visual Studio 2013 中描述的行为。它始终调用 f<U> 并始终打印 1，这对我来说非常有意义。我仍然不明白为什么需要 template 关键字以及它有什么区别。

@Violet VSC++ 编译器不是兼容的 C++ 编译器。如果您想知道为什么 VSC++ 总是打印 1，则需要一个新问题。

这个答案解释了为什么需要template：***.com/questions/610245/…，而不是仅仅依赖于难以理解的标准术语。如果该答案中的任何内容仍然令人困惑，请报告。

@JohannesSchaub-litb：谢谢，一个很好的答案。原来，我以前读过它，因为它已经被我点赞了。显然，我的记忆力很好。

【参考方案3】：

将它插入到插入符号所在的点之前：

template<typename T, typename U, int N> struct X 
     void f(T* t)
     
        t->template f0<U>();
     
;

编辑：如果你像编译器一样思考，这条规则的原因会变得更清楚。 编译器一般一次只向前看一两个标记，一般不会“向前看”到表达式的其余部分。[编辑：见评论]关键字的原因与为什么需要 typename 关键字来指示依赖类型名称：它告诉编译器“嘿，您将要看到的标识符是模板的名称，而不是静态数据成员的名称，后跟一个 less-比签名”。

【讨论】：

我本来从来没有能够猜到...但是谢谢你;-)。显然，C++ 总有一些东西要学！

即使无限前瞻，您仍然需要template。在某些情况下，无论有没有template，都会产生具有不同行为的有效程序。所以这不仅仅是一个语法问题（t->f0<int()>(0) 在语法上对于小于和模板参数列表版本都是有效的）。

@Johannes Schaub - litb：是的，所以与向前看相比，为表达分配一致的语义意义更多的是问题。

【参考方案4】：

摘自C++ Templates

.template 构造 在引入 typename 之后发现了一个非常相似的问题。考虑以下使用标准位集类型的示例：

template<int N> 
void printBitset (std::bitset<N> const& bs) 
 
    std::cout << bs.template to_string<char,char_traits<char>, 
                                       allocator<char> >(); 
 

这个例子中奇怪的结构是 .template。如果没有额外使用模板，编译器不知道后面的小于标记 (

总之，.template 表示法（以及类似的表示法，例如 ->template）应该只在模板内部使用，并且只有在它们遵循依赖于模板参数的内容时才应使用。