为什么在VS2015中，模板相关的嵌套类型名称不需要使用typename关键字？

Question

我在阅读有关C++模板编程中typename的用法（如此问答）时，发现当使用依赖嵌套类型名称时，应该使用typename来避免解析歧义。我还在Scott Meyers的书《Effective C++》的第42项中检查了这一点。

但是让我感到奇怪的是，书中相同的示例在没有typename的情况下也能正常工作。以下是代码：

template<class C>
void Print2nd(const C & cont)
{
   if (cont.size() >= 2)
   {
      C::const_iterator * iter1 = new C::const_iterator(cont.begin());  // why typename is NOT needed?
      C::const_iterator   iter2 = cont.begin();                         // why typename is NOT needed?
      (*iter1)++;
      iter2++;
      int value1 = **iter1;
      int value2 = *iter2;

      std::cout << "The value of 2nd with pointer is: " << value1 << std::endl;
      std::cout << "The value of 2nd without pointer is: " << value2 << std::endl;
   }
}


int main()
{
   std::vector<int> vect = {1,2,3,4,5,6};
   Print2nd(vect);
   return 0;
}

我正在使用VS2015。那么，问题是为什么在这种情况下不需要使用typename？最近的C++编译器有任何升级可以避免在这种情况下使用typename吗？或者我在代码中犯了一个错误？

更新1：感谢@FrançoisAndrieux的评论，据此问答报告，在VS2008和VS2010中也发生了同样的情况。

- TonySalimi

---

后来的编译器确实会提出警告：https://godbolt.org/z/vw3bsQ 你检查过警告级别了吗？ - Richard Critten

有趣的是，大约两年时间后，这应该会很完善。 - StoryTeller - Unslander Monica

可能是编译器有问题 - 你尝试过使用其他的编译器进行测试吗？ - Toby Speight

@TobySpeight 不是的，我刚在VS2015中检查过了。 - TonySalimi

@Gupta 这是 Visual Studio 的一个不符合规范的问题。他们已经有这个 bug 很长很长时间了。 - François Andrieux

类似的问题，但是针对于VS2008和VS2010。 - François Andrieux

Answer 1

在c++20中，不需要使用typename。 在某些情况下，由于语法上的限制，不需要typename，因为那里的任何东西必须是一个类型。

特别是：

在type-id中出现的限定名称，其中最小的封闭type-id是：

• 新表达式中的类型，该类型不会将其类型括在括号中；

引用来源并非直接来自标准，但相当可靠。

在 c++20 之前，这里需要使用 typename，否则它会被解析为值，而 new value 不是有效的语法。在 c++20 中，在该上下文中，typename 是可选的。

现在，Visual Studio 2015中没有C++20的功能；你看到的是MSVC未能正确实现C++11/C++14/C++17，而不是C++20扩展。

- Yakk - Adam Nevraumont

---

所以它原来是个漏洞，现在变成了一个功能？ ;) - NathanOliver

@NathanOliver 这个 bug 更像是“编译器忽略了从未被调用的函数中的语法错误，因为这个特定的编译器在链接时进行编译”。而这个特性则更像是“这个函数中的某些东西不是语法错误”。它们都使得某些代码不会破坏编译，但是这个 bug 恰好覆盖了这个特性，有点偶然的意味。 - Yakk - Adam Nevraumont

Answer 2

需要 typename 关键字；这个例子程序是不合法的。如果编译器不能发现问题，那么它就不符合标准。一个正确的版本如下所示：

typename C::const_iterator * iter1 = new typename C::const_iterator(cont.begin());
                                      // ^^^^^^^^ this one only required until C++20
typename C::const_iterator   iter2 = cont.begin();

标准引用（C++17草案）：

[temp.res]

在模板声明或定义中使用的名称，该名称依赖于模板参数且未被视为类型名，除非适用的名称查找找到类型名称或该名称由关键字typename限定。

C::const_iterator 依赖于模板参数 C，因此不应假定它是类型名，除非使用typename。我认为这个语句应该被解释为乘法操作，但右操作数是未声明的标识符，因此不合法。

C++20引入了一条规则，允许从new表达式中删除typename（最新草案）：

[temp.res]

如果限定名称出现在类型标识符、new-type-id或定义类型标识符中，并且最小的封闭类型标识符、new-type-id或定义类型标识符是new-type-id、定义类型标识符、trailing-return-type、模板的类型参数的默认参数或static_­cast、const_­cast、reinterpret_­cast或dynamic_­cast的type-id，则称限定名称处于仅类型ID上下文中。

---

您可能需要为可读性创建一个类型别名：

using const_iterator = typename C::const_iterator;

您也可以使用auto：

auto it = cont.begin();

顺便说一句，动态分配迭代器几乎没有什么意义。

- eerorika

---

VS因在这些情况下过于宽容而臭名昭著，允许省略typename和template。 - François Andrieux

你能提供这个案例的标准参考吗？ - TonySalimi

@Gupta添加了标准引用。 - eerorika

@Yakk-AdamNevraumont 基类和成员初始化列表是两个例外，你绝对不应该在那里使用 typename。 - TonySalimi

但标准规定：“除非适用的名称查找找到一个类型名称或...”。因此，如果MSVC类型名称查找机制正确地找到了类型名称，那么它就不会违反标准，对吗？ - TonySalimi