命名空间和类模板之间的名称冲突：不同编译器的行为不同。

Question

不同的编译器在编译以下代码时表现不同：（点此查看）

namespace N
{
    namespace Foo
    {
        template <typename>
        struct Foo
        {
        };
    }
}

template <typename Type>
using Foo = N::Foo::Foo<Type>;

namespace N
{
    template <typename Type>
    struct Bar : Foo<Type>
    {
    };
}


int main()
{
}

已测试的编译器及其编译标志：

• clang++ 5.0.0：-std=c++14 -Wall -Wextra -Werror -pedantic-errors
• g++ 7.2：-std=c++14 -Wall -Wextra -Werror -pedantic-errors
• vc++ 19.10.25017（VS 2017）：/EHsc /Za /std:c++14 /permissive-
• icc 18.0.0：-std=c++14 -Wall -Werror

编译结果：

• clang++:

  18 : <source>:18:15: error: expected class name
          struct Bar : Foo
                       ^
  

• g++: successful compilation

• vc++:

  18 : <source>(18): error C2516: 'Foo': is not a legal base class
  13 : <source>(13): note: see declaration of 'Foo'
  20 : <source>(20): note: see reference to class template instantiation 'N::Bar<Type>' being compiled
  18 : <source>(18): error C2143: syntax error: missing ',' before '<'
  

• icc: successful compilation

哪种编译器行为符合标准？

附加信息：

• 带有匿名命名空间的相同代码
• 没有模板的相同代码
• 带有匿名命名空间且没有模板的相同代码

- Constructor

Answer 1

规范说明：

在查找基类名时，会忽略非类型名称（[basic.scope.hiding]）

名称 Foo<Type> 是一个类型名称。而名称 N::Foo 不是类型名称，因此必须被忽略。在类似情况下，当要忽略某些名称时，措辞通常更为明确。

如果嵌套名称限定符中的​::​作用域解析运算符没有被decltype-specifier所预先指定，则在该​::​之前的名称的查找仅考虑命名空间、类型和其特化为类型的模板

在这里，当允许 type-template<arguments> 时，它不仅说"type names"或"non-type names"。而是明确说明"templates whose specializations are types"。我认为这种混淆是导致实现分歧的原因。名称 Foo<Type> 是我所谓的"复合名称"，因为它由其中的嵌套名称组成。因此，可能不清楚要忽略其中的哪些精确名称和哪些不忽略。

- Johannes Schaub - litb

---

更准确地说：clang++和vc++在名称解析机制的实现上存在缺陷，而g++和icc在这个领域是符合标准的。我的理解正确吗？ - Constructor

那么没有模板的相同代码呢？ clang ++ 在这种情况下也有错误吗？ - Constructor

@Constructor 我不知道。标准在这里并不十分清楚。我建议向std-discussion发起投诉。没有模板，clang显然存在一个错误。 - Johannes Schaub - litb

Answer 2

在查找 Foo<Type> 之前，会先查找名称为 Foo 的内容。由于查找的并非基类名，因此 [class.derived]/2 中的查找规则不适用于对 Foo 的查找。

参考 [basic.lookup.unqual]/7：

一个类X的定义中，在成员函数体外、默认参数、noexcept-specifier、非静态数据成员的brace-or-equal-initializer或嵌套类定义25中使用的名称，应该以以下方式之一声明：

• 在类X中使用之前声明它或是X的基类的成员([class.member.lookup])，或者
• 如果X是类Y的嵌套类，在Y中定义X之前声明它，或者是Y的基类的成员(此查找依次适用于Y的封闭类，从最内层的封闭类开始)，或者
• 如果X是本地类或是本地类的嵌套类，在包围类X定义的块中定义类X之前声明它，或者
• 如果X是命名空间N的成员，或是一个类的成员，该类是N的成员，或是N的一个封闭命名空间中的函数的本地类或嵌套类的成员，在命名空间N中定义类X之前声明它，或在N的一个封闭命名空间中。

[示例:

]

namespace M {
  class B { };
}
namespace N {
  class Y : public M::B {
    class X {
      int a[i];
    };
  };
}

// The following scopes are searched for a declaration of i:

// 1) scope of class N​::​Y​::​X, before the use of i
// 2) scope of class N​::​Y, before the definition of N​::​Y​::​X
// 3) scope of N​::​Y's base class M​::​B
// 4) scope of namespace N, before the definition of N​::​Y
// 5) global scope, before the definition of N

— 结束示例 ]

命名空间 N 优先于全局命名空间，因此首先找到 N::foo，这导致程序不合法。

- xskxzr