模板方法访问前向声明的类，没有this指针编译失败

Question

当我使用最新的Visual Studio编译以下代码时，编译成功。

class C;

class T
{
public:
    template<typename A>
    void f();

private:
    C* c;
};

int main()
{
    T t;
    t.f<int>();
}

template<typename A>
void T::f()
{
    this->c->g();
}

class C
{
public:
    void g() {}
};

当我从this->c->g()中删除this->时，编译失败，显示C2027：使用未定义类型“C”。

当我将方法f设为非模板函数时，无论是否出现this->，都无法编译通过，因此我认为这与模板的编译/实例化相关，但我真的无法确定。我已阅读此答案，但在T::f()中，c和g不是不含糊的吗？

所以，问题是：this->在这里起什么作用？

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编译器差异：

+-----------------------+---------------------+----------------------+--------------+
|                       | Template, w/ this-> | Template, w/o this-> | Non-Template |
+-----------------------+---------------------+----------------------+--------------+
| Visual Studio 16.3.10 | Success             | Fail                 | Fail         |
| x64 msvc v19.24       | Success             | Success              | Fail         |
| x86-64 gcc 9.2        | Success w/ warning  | Success w/ warning   | Fail         |
| x86-64 clang 9.0.0    | Fail                | Fail                 | Fail         |
+-----------------------+---------------------+----------------------+--------------+

编译器浏览器测试了x64 msvc v19.24、x86-64 gcc 9.2和x86-64 clang 9.0.0。

- yeshjho

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我认为这个代码应该无法编译通过，所以只有clang是正确的。当T.f<int>()第一次被实例化时，它还没有C的定义，因此应该失败。 - ChrisMM

@ChrisMM 嗯，它应该在模板定义时失败，而不仅仅是在实例化时失败。GCC也“正确”，因为它知道它应该失败。 - HTNW

@HTNW，为什么模板定义不可以？如果将定义“C”移动到“template<typename A> void T::f()”定义之前，那么就是正确的。或者，这就是你的意思吗？ - ChrisMM

@ChrisMM T 不依赖于 A，因此 this 不依赖于 A，因此对 c 的访问不依赖于 A，因此在 C 中访问 g 不依赖于 A，因此应该在模板的定义处进行检查而不是在实例化时进行，因此模板本身就是有问题的。如果在模板定义处可见 C 的定义，则它将是良好的形式。 - HTNW

@HTNW，“在模板定义中使用的非依赖名称是使用通常的名称查找找到的，并且在使用它们的点上绑定。” 在 OP 的示例中，this->c->g() 不在模板定义中使用，只在 T::f() 定义中使用。由于 c（带或不带 this）尚未具有 C 的完整定义，因此仍然是错误的。所以，是的，不像我在第一条评论中说的那样，不是 T.f<int>() 的实例化。而是在定义 T::f() 时。 - ChrisMM

Answer 1

由于C++17 [temp.res]/8.3，该程序是不规范的NDR：

如果：一个模板的假设实例化紧随其定义而产生的结果是不规范的，这是不需要进行诊断的。

由于使用指向不完整类型的指针 c ，并且这不受模板参数 A 的影响，因此假定的实例化是不规范的。

因此，是否引发错误是实现质量问题。

- M.M