c++ - 函数模板特化失败 : coding error or MSVC2013 bug?

Question

下面的代码可以使用 g++ 4.8.1 (mingw) 以及 http://gcc.godbolt.org/ 上的各种最新 clang 和 gcc 版本正确编译。 ，但是对于 MSVC2013 更新 4，它失败了，显然是由于 typedef typename A<T>::value_type value_type;线。编译器给出以下错误:

x.cpp(30): error C2893: Failed to specialize function template 'void B<C,int>::bar(void)' With the following template arguments: 'MemberFn=void C::baz(int)'

更简单的 typedef typedef T value_type;有效。

我做错了什么吗？或者这是 Microsoft C++ 编译器中的已知错误？

补充问题:

• 从文体的角度来看，假设我有选择权，是在派生类中重新定义类型(例如 typedef T value_type; )还是从基类中提取类型(例如 typedef typename A<T>::value_type value_type; ，或 C++11 using typename A<T>::value_type; )？ (注意:我现在正在对冲 C++03 兼容性，因此避免了 using。)这里有一些不确定的讨论:Use typedef/using from templated base class in derived class我问的原因是如果 typedef T value_type;无论如何都是首选，我不需要那么担心。

#include <cstdio>

template <typename T>
struct A {
    typedef A<T> base_type;
    typedef T value_type;
};

template <typename Derived, typename T>
struct B : public A<T> {
    typedef Derived derived_type;
    //typedef T value_type; // this works
    typedef typename A<T>::value_type value_type; // this fails in MSVC 2013
    //using typename A<T>::value_type; // this fails in MSVC 2013 too

    template<void (derived_type::*MemberFn)(value_type) >
    void bar()
    {
        (static_cast<derived_type*>(this)->*MemberFn)(42);
    }
};

struct C : public B<C, int> {
    void baz(int i)
    {
        std::printf("baz(%d)\n", i);
    }

    void foo()
    {
        bar<&C::baz>();
    }
};

int main(int, char *[])
{
    C c;
    c.foo();
}

更新#1:这是一个来自框架的简化测试用例。我不是要求对结构进行一般性批评。我不希望这个结构在没有上下文的情况下有意义。

更新#2:这是一个相关问题，讨论是否 using与 typename 组合有效: C++ template inheritance issue with base types

更新#3:我已在 Microsoft Connect 上提交了一份公开错误报告。如果您可以重现该问题，并认为这是一个错误，请对该错误点赞:https://connect.microsoft.com/VisualStudio/feedback/details/1740423

Answer 1

我有一个可能的解决方案(我只能用 VS2015 测试这个)

如果您使用基本类型作为模板参数本身，它会被解析并且您可以访问 value_type。

template <typename T>
struct A {
    typedef T value_type;
    typedef A<T> base_type;
};

template <typename Derived, typename T, typename Base = A<T>>
struct B : public Base
{
    typedef Derived derived_type;
    typedef void (derived_type::*member_func_type)(typename Base::value_type);

    template<member_func_type MemberFn>
    void bar()
    {
        (static_cast<derived_type*>(this)->*MemberFn)(42);
    }
};


struct C : public B<C, int> 
{
    void baz(int i)
    {
        std::printf("baz(%d)\n", i);
    }

    void foo()
    {
        bar<&C::baz>();
    }
};

或者我更喜欢的解决方案:

template <typename T>
struct A {
    typedef A<T>    base_type;
    typedef T       value_type;
};

template <typename Derived, typename T, typename Base = A<T>>
struct B : public Base
{
    typedef Derived                     derived_type;
    typedef typename Base::base_type    base_type;
    typedef typename Base::value_type   value_type;

    typedef void (derived_type::*member_func_type)(value_type);

    template<member_func_type MemberFn>
    void bar()
    {
        (static_cast<derived_type*>(this)->*MemberFn)(42);
    }
};

我必须承认这个解决方案有它的缺陷，比如用其他东西覆盖第三个模板参数的能力。至少其他基类需要声明 base_type 和 value_type。

---

编辑:使用 static_assert 可以防止更改 Base 模板参数。

template <typename Derived, typename T, typename Base = A<T> >
struct B : public Base
{
    static_assert(std::is_same<Base, typename A<T>>::value, "Redefinition of template parameter Base is not allowed");

    typedef Derived                     derived_type;
    typedef typename Base::base_type    base_type;
    typedef typename Base::value_type   value_type;

    typedef void (derived_type::*member_func_type)(value_type);

    template<member_func_type MemberFn>
    void bar()
    {
        (static_cast<derived_type*>(this)->*MemberFn)(42);
    }
};

例子:

template <typename T>
struct D {
    typedef D<T>    base_type;
    typedef T       value_type;
};

struct E : public B<C, int, D<int>>
{
};

结果:

error C2338: Redefinition of template parameter Base is not allowed

---

更新:

更改 B 的模板参数的顺序会改变行为。这里原来的代码只有T和Derived的顺序改变了。

#include <cstdio>

template <typename T>
struct A {
    typedef A<T> base_type;
    typedef T value_type;
};

template <typename T, typename Derived>
struct B : public A<T> {
    typedef Derived derived_type;
    //typedef T value_type; // this works
    typedef typename A<T>::value_type value_type; // this fails in MSVC 2013
                                                  //using typename A<T>::value_type; // this fails in MSVC 2013 too

    template<void (derived_type::*MemberFn)(value_type) >
    void bar()
    {
        (static_cast<derived_type*>(this)->*MemberFn)(42);
    }
};

struct C : public B<int, C> {
    void baz(int i)
    {
        std::printf("baz(%d)\n", i);
    }

    void foo()
    {
        bar<&C::baz>();
    }
};


int main(int, char *[])
{
    C c;
    c.foo();
}

这可以编译并且工作正常。

我仍然不能完全确定这是一个错误。

---

更新

所以这似乎是 MSVC 中缺少的功能。 MSVC(直到 2015/14.0)似乎不支持“两阶段名称查找”。

Darran Rowe: VC hasn't implemented three C++98/03 features: two-phase name lookup, dynamic exception specifications, and export. Two-phase name lookup remains unimplemented in 2015, but it's on the compiler team's list of things to do, pending codebase modernization. Dynamic exception specifications also remain unimplemented (VC gives non-Standard semantics to throw() and ignores other forms), but they were deprecated in C++11 and nobody cares about them now that we have noexcept. It's unlikely that we'll ever implement them, and there's even been talk of removing them from C++17. Finally, export was removed in C++11.

来源C++11/14/17 Features In VS 2015 RTM

在 2012 年有一个请求该功能的错误，但它在没有评论的情况下被关闭:support two-phase name lookup - by Ivan Sorokin

所以看起来你在这里做的一切，但 MSVC 只是不支持 C++ 标准的这一部分。