在派生模板类中使用 typedef 时，C++ 虚拟模板参数引发错误

Question

我正在尝试修复我在使用此代码时遇到的一个奇怪错误。这是一个可以复制错误的最小示例:

test11.cpp :

namespace detail{
   template <auto UInt>
   class Test{
      public:
         typedef decltype(UInt) value_type;

         Test (const value_type& x = 0);

      protected:
         value_type n;
   };

   template<auto UInt>
   Test<UInt>::Test (const value_type& x) : n(x){}

   // Here, void would be substitute with some enable_if stuff
   template <auto UInt, typename = void>
   class TestChild : public Test<UInt>{
      public:
         typedef typename Test<UInt>::value_type value_type;

         TestChild (const value_type& x = 0);
         value_type foo() const;
   };

   template<auto UInt>
   TestChild<UInt>::TestChild (const value_type& x) : Test<UInt>(x){}

   template<auto UInt>
   value_type TestChild<UInt>::foo(){
      value_type ret=42;
      return ret;
   }
}

int main(){}

我在 Ubuntu 16.04 LTS 中使用 GCC 7.2.0 和 Clang 5.0.0 编译了它。您可以看到这两个演示链接:

• gcc

• clang

gcc 中的错误信息是这样的:

test11.cpp:27:38: error: ‘value_type’ does not name a type
    TestChild<UInt>::TestChild (const value_type& x) : Test<UInt>(x){}
                                      ^~~~~~~~~~
test11.cpp:27:51: error: invalid use of incomplete type ‘class detail::TestChild<UInt>’
    TestChild<UInt>::TestChild (const value_type& x) : Test<UInt>(x){}
                                                   ^
test11.cpp:18:10: note: declaration of ‘class detail::TestChild<UInt>’
    class TestChild : public Test<UInt>{
          ^~~~~~~~~
test11.cpp:30:4: error: ‘value_type’ does not name a type
    value_type TestChild<UInt>::foo(){
    ^~~~~~~~~~

此外，对我来说真正奇怪的是，如果我在类 TestChild 的模板中省略虚拟参数(我的意思是， template<auto UInt> 而不是 template<auto UInt, typename = void> )，我仍然得到一个(更短的)错误，看起来像这样:

test11.cpp:30:4: error: ‘value_type’ does not name a type
    value_type TestChild<UInt>::foo(){
    ^~~~~~~~~~

您可以查看 GCC 7.2.0 的演示 here .

看起来主要的错误是，如果我在类外定义函数，typedef typename Test<UInt>::value_type value_type;并没有真正被检测到(我不知道我是否解释清楚了)。

如果我在类中定义函数时也会发生这种情况，这对我来说是有意义的，但事实并非如此，因为在最后一种情况下一切都编译得很好(如果你想，你可以在 demo 中看到它).

总而言之，我的主要问题是我想编译这个程序，但要记住我必须将声明与定义分开。所以我展示的最后一个演示(所有内容都在类中定义)是我想要实现的，但是模块化。

我希望有人能帮助我并解释这段代码是怎么回事。

Answer 1

您应该(至少)进行三处更改。

首先:为 TestChild 添加第二个(默认)模板值.

所以

//................vvvvvvvvvvvv
template<auto UInt, typename V>
TestChild<UInt, V>::TestChild (const value_type& x) : Test<UInt>(x){}
//............^^^

对于foo()也是一样的方法

第二:记住foo()是const

所以

template <auto UInt, typename V>
value_type TestChild<UInt, V>::foo() const {
   value_type ret=42;  // ...........^^^^^
   return ret;
}

第三:foo() 的返回类型显式类

所以 typename TestChild<UInt, V>::value_type而不是 value_type

template <auto UInt, typename V>
typename TestChild<UInt, V>::value_type TestChild<UInt, V>::foo() const {
   value_type ret=42;
   return ret;
}

或者，如果您愿意，可以使用 auto ... ->返回类型语法

template<auto UInt, typename V>
auto TestChild<UInt, V>::foo() const -> value_type {
   value_type ret=42;
   return ret;
}

或简单地 auto (而且在方法的声明中)

auto foo() const;

// ...

template<auto UInt, typename V>
auto TestChild<UInt, V>::foo() const {
   value_type ret=42;
   return ret;
}