C++ STL 无法找到嵌套类的比较器

Question

我希望这段代码能工作，但它无法用 GCC 编译。如果您将内部类取出，它确实可以编译。

#include <algorithm>

template <typename T>
struct Outer
{
  struct Inner
  {
    int x;
  };
  Inner vec[3];
};

template <typename T>
bool operator <(const typename Outer<T>::Inner& lhs, const typename Outer<T>::Inner& rhs)
{
  return lhs.x < rhs.x;
}

int main()
{
  Outer<int> out;
  Outer<int>::Inner in;
  std::lower_bound(out.vec, out.vec + 3, in);
}

GCC 4.4 是这样说的:

...
bits/stl_algo.h:2442: error: no match for ‘operator<’ in ‘* __middle < __val’

GCC 4.7 打印了更多的东西，包括上面的，以这个结尾:

...
bits/stl_algobase.h:957:4: note: couldn't deduce template parameter ‘T’

我愿意相信它不是良构的 C++，但为什么不呢？

Answer 1

您提到的问题是编译器无法推导出模板参数T。这是因为 typename Outer::Inner 是 T 的非推导上下文上下文。

当模板参数仅在非推导上下文中使用时，模板参数推导不会考虑它。详情请参阅 C++ 标准 (2003) 的第 14.8.2.4 节。

为什么？如果您将 Outer 专门化为:

template <>
struct Outer<int>
{
   struct Inner
   {
       double y;
   };
   Inner vec[3];
}; 

编译器无法推断 Outer::Inner 应该引用这个定义还是之前的定义。

现在，进入解决方案。有几种可能的解决方案:

1. 将运算符<移入 Inner 并使其成为友元函数。
2. 定义运算符< inside Inner like M M.建议。
3. 由 Johannes Schaub - litb 建议:从由 inner 参数化的 CRTP 基础派生 inner。然后将参数类型设为 CRTP 类并将参数引用转换为派生内部类，其类型由您推导的模板参数给出。

我试用了 CRTP方法，因为它听起来很酷!:

template <typename Inner>
struct Base
{
};

template <typename T>
struct Outer
{
  struct Inner : Base<Inner>
  {
    T x;
  };
  Inner vec[3];
};

template <typename T>
bool operator< (const Base<T>& lhs, const Base<T>& rhs)
{
  return static_cast<const T&>(lhs).x < static_cast<const T&>(rhs).x;
}

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