为啥我需要在 g++ 中使用 typedef typename 而不是 VS？

Posted 2023-02-18

【中文标题】为啥我需要在 g++ 中使用 typedef typename 而不是 VS？

【英文标题】：Why do I need to use typedef typename in g++ but not VS?为什么我需要在 g++ 中使用 typedef typename 而不是 VS？

【发布时间】：2010-10-13 03:16:16

【问题描述】：

GCC 已经有一段时间没有抓住我了，但它就发生在今天。但我从来不明白为什么 GCC 需要在模板中使用 typedef typename，而 VS 和我猜想 ICC 不需要。 typedef typename 是“错误”还是过于严格的标准，还是留给编译器编写者的东西？

对于那些不知道我的意思的人，这里是一个示例：

template<typename KEY, typename VALUE>
bool find(const std::map<KEY,VALUE>& container, const KEY& key)

    std::map<KEY,VALUE>::const_iterator iter = container.find(key);
    return iter!=container.end();

上面的代码在 VS 中编译（可能在 ICC 中），但在 GCC 中失败，因为它想要这样：

template<typename KEY, typename VALUE>
bool find(const std::map<KEY,VALUE>& container, const KEY& key)

    typedef typename std::map<KEY,VALUE>::const_iterator iterator; //typedef typename
    iterator iter = container.find(key);
    return iter!=container.end();

注意：这不是我正在使用的实际功能，而只是说明问题的一些愚蠢的东西。

【问题讨论】：

g++之所以需要它，是因为g++更符合标准。 VS 在模板化解析的这一部分有点松懈（这导致了更复杂的模板中的其他问题）。

是的，但是为什么标准的 friggin 会这样做呢？我处理过相同的代码！

【参考方案1】：

好吧，GCC 实际上需要 typedef -- typename 就足够了。这有效：

#include <iostream>
#include <map>

template<typename KEY, typename VALUE>
bool find(const std::map<KEY,VALUE>& container, const KEY& key)

    typename std::map<KEY,VALUE>::const_iterator iter = container.find(key);
    return iter!=container.end();


int main() 
    std::map<int, int> m;
    m[5] = 10;
    std::cout << find(m, 5) << std::endl;
    std::cout << find(m, 6) << std::endl;
    return 0;

这是一个上下文相关的解析问题的例子。仅从这个函数的语法中看不到有问题的行的含义——您需要知道std::map<KEY,VALUE>::const_iterator 是否是一个类型。

现在，我似乎想不出一个例子来说明 ...::const_iterator 除了类型之外可能是什么，这也不是错误。所以我猜编译器可以发现它必须是一个类型，但是对于可怜的编译器（作家）来说可能很难。

根据标准第 14.6/3 节的 litb，标准要求在此处使用 typename。

【讨论】：

在这里，我也认为您的意思是 KEY,VALUE 在以“typename”开头的行中。通过这种更改，它可以为我编译。 :)

我看到了你对这个问题的评论并刚刚修复了它:)

如需获得良好的常见问题解答，请考虑womble.decadentplace.org.uk/c++/…

..::iterator 可以引用静态成员。

没有类型名编译器无法解析的片段的简单示例：(X::t)(y)，这是强制转换还是函数调用？注意优先级也不同！将 typedef 添加到 C 的人应该被枪杀:)

【参考方案2】：

看起来 VS/ICC 在它认为需要的任何地方都提供了typename 关键字。注意这是一件坏事（TM）——让编译器决定你想要什么。通过灌输在需要时跳过typename 的坏习惯，这进一步使问题复杂化，并且是可移植性的噩梦。这绝对不是标准行为。试试严格标准模式或 Comeau。

【讨论】：

如果编译器不顾一切地这样做，那将是一件坏事。事实上，它只对损坏的代码执行此操作。标准中实际上并没有禁止编译损坏的代码。不过仍然应该是一个警告（诊断）。

【参考方案3】：

这是 Microsoft C++ 编译器中的一个错误 - 在您的示例中，std::map::iterator 可能不是一种类型（您可以在 KEY,VALUE 上专门化 std::map 以便 std::map::例如，迭代器是一个变量）。

GCC 强制您编写正确的代码（即使您的意思很明显），而 Microsoft 编译器会正确猜测您的意思（即使您编写的代码不正确）。

【讨论】：

实际上，MSVC 似乎会在决定之前检查 std::map::iterator 是否为类型。我没有标准的副本，但这似乎是不符合标准的行为，但这仅意味着它将（尝试）纠正和编译一些不正确的程序，而不是将错误引入正确的程序。

是的，这是一个错误，因为编译器不会对非法代码发出诊断。

不存在非法代码。仅当程序格式错误时才需要进行诊断。

【参考方案4】：

标准要求类型名。模板编译需要两步验证。在第一次通过期间，编译器必须验证模板语法而不实际提供类型替换。在这一步中，std::map::iterator 被假定为一个值。如果它确实表示一个类型，则 typename 关键字是必需的。

为什么这是必要的？在替换实际的 KEY 和 VALUE 类型之前，编译器不能保证模板不是特化的，并且特化不会将 iterator 关键字重新定义为其他内容。

您可以使用以下代码进行检查：

class X ;
template <typename T>
struct Test

   typedef T value;
;
template <>
struct Test<X>

   static int value;
;
int Test<X>::value = 0;
template <typename T>
void f( T const & )

   Test<T>::value; // during first pass, Test<T>::value is interpreted as a value

int main()

  f( 5 );  // compilation error
  X x; f( x ); // compiles fine f: Test<T>::value is an integer

最后一次调用失败并出现错误，表明在 f() 的第一个模板编译步骤中，Test::value 被解释为一个值，但类型 X 的 Test 模板的实例化产生了一个类型。

【讨论】：

我认为您在两次调用 f 时混淆了 cmets，f( X() ); 成功，而 f( 5 ); 是编译错误。无论如何，MSVC 处理这个问题 - 它似乎延迟了 Test<T>::value 是值还是类型的决定，直到模板被实例化。但是，它不会对类模板的成员执行此操作。

@Sumudu：你说得对，我还将f( X() ) 调用更正为上面更明确的代码。如果 MSVC 延迟检查直到类型被实例化，则 MSVC 不符合标准。

【参考方案5】：

需要注意的是，值/类型类问题不是根本问题。主要问题是解析。考虑

template<class T>
void f()  (T::x)(1); 

除非 typename 关键字是强制性的，否则无法判断这是强制转换还是函数调用。在这种情况下，上面的代码包含一个函数调用。一般来说，如果不完全放弃解析，就不能延迟选择，只需考虑片段

(a)(b)(c)

如果您不记得，cast 的优先级高于 C 中的函数调用，这是 Bjarne 想要函数样式强制转换的原因之一。因此无法判断上述是否意味着

(a)(b)  (c)   // a is a typename

或

(a) (b)(c)    // a is not a typename , b is

或

(a)(b) (c)    // neither a nor b is a typename

我在其中插入空格以指示分组。

请注意，“模板名称”关键字是必需的，原因与“类型名称”相同，您无法在不知道 C/C++ 中的类型的情况下解析事物。

【讨论】：

MSVC 使用了一个非常简单的解决方案来解决这个问题：它不会解析模板函数中的代码，直到使用特定的 T 实例化模板。对于开发人员来说，这比需要大量的解决方案更令人愉快。额外的 "this->"、"typename" 和 "template" 关键字，以及许多额外的 typedef 来重新定义在基类中已经定义的名称。 （是的，是的，我知道，MSVC 不是标准的——但它更容易使用。）

然而，这种行为暴露了两个不同实例的语义与现有的糟糕 C++ 规则已经允许的更大不同的可能性。

是的，但是在花了几十个小时将我的模板代码转换为正确的标准 C++ 之后，添加了大量的句法噪音，同时对 GCC 无用的错误消息感到困惑（我最喜欢的一些：“'操作员的声明=' as non-function”、“template-parameter-lists”、“expected primary-expression before '>' token”）……我开始讨厌 C++ 的官方规则了。

@Qwertie，同意。虽然 MSVC 在许多情况下允许省略类型名可能并不严格遵守，但在我使用它的 16 年中，我从未遇到过这种行为导致生成的二进制文件出现意外行为的情况。我刚刚将一些代码移植到 GCC，并且喜欢它给出的所有错误，这些错误并没有提供任何线索表明缺少类型名是实际问题。想到另一个以“t”开头的词。