为什么模板类继承另一个模板类时，需要重新指定typedef并且函数调用要限定作用域？

Question

为什么模板类继承另一个模板类时，需要重新指定typedef并且函数调用要限定作用域？

c++templatestypedef

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当一个模板类继承自另一个模板类时，基类中的typedef必须重新定义(即它们不会自动继承)，并且基类中的函数调用需要限定作用域。为什么？这难道不已经很明确了吗？

例如，如果我有20个模板类，所有模板类都定义相同的typedef，我无法引入一个包含这些定义的基类并从中继承，因为我仍然需要在每个类中重新定义typedef，这使源代码变得非常冗长。

我看到在这个question中已经讨论过这个问题了，但是我不理解评论。

``` C++的名称查找规则指定，仅当名称依赖于模板参数（如果它是“依赖名称”）时才在模板化的基类中搜索名称。如果名称不依赖于模板参数，则不会在那里搜索。 ```

这是为什么？这对我来说毫无意义。

也许，下面的代码片段能更好地阐明我的问题：

#include <iostream>

template <unsigned N, typename T>
struct A
{
   typedef T U;
   static void foo(T x) { std::cout << N + x << "\n"; }
};

template <unsigned N, typename T>
struct B : public A<N, T>
{
    // Why do I have to redeclare U? Isn't is unambiguous already?
    typedef typename A<N, T>::U U;

    //  why do I have to specify B::? Isn't it unambiguous already?
    static void zoo(U x) { B::foo(x); }  
};

int main()
{
    B<2,int>().zoo(3);
    B<2,double>().zoo(3.5);
    return 0;
}

- Fabio

我最近也遇到了这个问题，发现它非常奇怪。一个注意点是，你可以为基类创建一个typedef（我经常在模板基类中使用），而不是使用"typedef typename A<N, T>::U U;"，然后使用using：typedef A<N, T> base_type; using typename base_type::U; - SoronelHaetir

谢谢，我知道这一点。缺点是你必须在所有地方使用 typename base_type::。表达式变得冗长，充斥着无用的关键字。 - Fabio

2个回答

1

根本原因在于类可以进行专业化：

template<class T>
struct A {};

template<class T>
struct B : A<T> {
  typedef typename A<T>::referent target;
  void niceName() {A<T>::uglyName();}
};

template<class T>
struct A<T*> {
  typedef T referent;
  void uglyName();
};

B<int*>::target i;  // OK: int

当然，反向情况（即主模板定义有用的内容，我们只是担心特化可能会更改或删除它们）更为常见，这使得规则似乎是武断的。

- Davis Herring

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可以查看英文原文，
原文链接

- Yola · Accepted Answer

这是由于双阶段查找。引用自此处的一句话：

模板定义时间：在实例化之前，编译器会解析模板并查找任何“非依赖”名称。如果名称查找的结果不依赖于任何模板参数，则该名称为“非依赖性名称”，因此从一个模板实例化到另一个模板实例化结果相同。

模板实例化时间：当模板被实例化时，编译器将查找任何“依赖性”名称，因为它具有执行查找所需的完整模板参数集。此查找的结果可以（并经常）因一个模板实例化而异。

因此，在初始解析期间，编译器认为U是非依赖名称，并尝试查找它，但它找不到任何内容，因为它不允许查找依赖基类。但是，如果U是依赖名称，则编译器将在实例化阶段查找它，并在基类中找到它。

顺便说一下：VS将很容易编译此代码，但是他们最近已经添加了双阶段查找的可能性。