c++ - C++ 成员名称查找和访问声明中的歧义

Question

class A                      { public: int a;       };                 
class B : public virtual A   { public: using A::a;  };                 
class C : public virtual A   { public: using A::a;  };                 
class D : public C, public B {                      };                 

class W                      { public: int w;       };                  
class X : public virtual W   { public: using W::w;  };                  
class Y : public virtual W   {                      };                  
class Z : public Y, public X {                      };

int main(){

    D d;
    d.a = 0; // Error

    Z z;                                                               
    z.w = 0; // Correct

    return 0;
}        

第一组类声明(A、B、C 和D)和第二组( W、X、Y 和 Z)的构建方式类似，只是 class C有一个 using 声明(using A::a)而 class Y 没有。

当尝试访问 d.a = 0 中的成员 a 时，我在 Clang 中遇到错误(error: member 'a' found in multiple base classes of different types) 和 GCC 中(error: request for member 'a' is ambiguous)。我检查了两个编译器的最新版本和旧版本，它们都同意。但是，访问 z.w = 0 中的 w 编译成功。

访问a时出现这种歧义的原因是什么？

据我所知，类 B 和 C 中的访问声明都引用相同的基类成员。顺便说一句，如果我删除它们，测试将成功编译，因为 a 已经可以公开访问( public 访问说明符)。

提前致谢。

注意:以上代码是对SolidSands 稍作修改的测试' super 测试套件。

Answer 1

这里存在实现差异； ICC 接受您的代码，而 gcc、clang 和 MSVC 拒绝它。 ICC 是正确的，其他编译器是错误的。

运行 [class.member.lookup] D::a 的算法，我们发现:

• 没有a的申报在D ，所以 S(a, D) 最初是空的，我们合并到 a 的查找集中在其基类中，计算如下:
  • S(a, B) = { { A::a }, { B } }
  • S(a, C) = { { A::a }, { C } }
• 生成的查找集是 S(a, D) = { { A::a }, { B, C } }

请注意，在 S(a, B) 的声明集中，成员是 A::a即使它在 B 中找到，对于 S(a, C) 也类似:

In the declaration set, using-declarations are replaced by the set of designated members [...]

判断成员是否访问d.a是不明确的，我们现在检查 [expr.ref]/5:

5 - [The] program is ill-formed if the class of which E2 is directly a member is an ambiguous base of the naming class of E2 [...]

在这里E2已确定为A::a , 的直接成员 A .命名类是D . A不是 D 的模糊基数, 自 A是 D 的所有中间基类子对象的虚拟基类.所以d.a在名称查找和成员访问方面都是明确的，并且您的程序是正确的。

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作为一个类似的实例，我们可以考虑根据 [class.member.lookup]/9 的注释用静态成员替换虚拟继承:

9 - [ Note: A static member, a nested type or an enumerator defined in a base class T can unambiguously be found even if an object has more than one base class subobject of type T. Two base class subobjects share the non-static member subobjects of their common virtual base classes. — end note ]

struct A { static int a; };                 
struct B : A { using A::a; };                 
struct C : A { using A::a; };                 
struct D : B, C { };                 

int main() {
    D d;
    d.a = 0; // OK
}

这里我们又一次有 S(a, D) = { { A::a }, { B, C } }。事实上，即使 A::a 名称查找也以相同的方式进行。是非虚拟基础的非静态成员； 名称查找 是明确的，但成员访问 [expr.ref] 在这种情况下是不明确的。

为了进一步阐明名称查找和成员访问之间的区别，请考虑即使对于非虚拟多重继承基类的非静态数据成员，也可以明确地使用采用派生类的成员的名称作为命名类:

struct A { int a; };
struct B : A { using A::a; };
struct C : A { using A::a; };
struct D : B, C { };
int B::*p = &D::i;      // OK, unambiguous

不幸的是，尽管这是(模使用声明)an example in the Standard，但我尝试过的每个编译器都拒绝了它!