继承类型定义？

Question

我最近对一些代码示例感到困惑 -- 有时似乎继承由基 class 公开的 typedef 有效，有时似乎无效。

我的问题是

为什么它总是不起作用？
它在什么情况下会/不会工作？
当它不起作用时有什么好的解决方法？

下面是一些具体的代码：

// First example: Inheriting `static const int ...`
// Basic TypeList object
template<typename... Ts>
struct TypeList {
    static const int size = sizeof...(Ts);
};

// Repeat metafunction
template<typename T>
struct repeat;

template<typename... Ts>
struct repeat<TypeList<Ts...>> : TypeList<Ts..., Ts...> {};

// Checks
typedef TypeList<int, float, char> MyList;

static_assert(MyList::size == 3, "D:");
static_assert(repeat<MyList>::size == 6, "D:");


// Second example: Inheriting typedefs
// Meta function to compute a bundle of types
template <typename T>
struct FuncPtrTypes {
    typedef int result_type;
    typedef T input_type;
    typedef result_type(*func_ptr_type)(input_type);
};


// template <typename T, typename FuncPtrTypes<T>::func_ptr_type me>
// struct FuncPtr : FuncPtrTypes<T> {
//     static result_type apply(input_type i) {
//         return me(i);
//     }
// };
//
// Doesn't compile (?): clang 3.6:
// main.cpp:34:9: error: unknown type name 'result_type'
//         static result_type apply(input_type i) {
//                ^
// main.cpp:34:27: error: unknown type name 'input_type'
//         static result_type apply(input_type i) {
//                                  ^
//
// g++ 4.8.4:
// main.cpp:34:9: error: ‘result_type’ does not name a type
//   static result_type apply(input_type i) {
//          ^
// main.cpp:34:9: note: (perhaps ‘typename FuncPtrTypes<T>::result_type’ was intended)


// This compiles but is clumsy:

template <typename T, typename FuncPtrTypes<T>::func_ptr_type me>
struct FuncPtr {
    typedef typename FuncPtrTypes<T>::input_type input_type;
    typedef typename FuncPtrTypes<T>::result_type result_type;

    static result_type apply(input_type i) {
        return me(i);
    }
};


// A non-template example:
struct foo {
    typedef int bar;
};

struct baz : foo {};

typedef baz::bar bazbar;
// ^ This compiles... huh??

int main() {}

Answer 1

下面的代码将编译：

template <typename T, typename FuncPtrTypes<T>::func_ptr_type me>
 struct FuncPtr : FuncPtrTypes<T> {
     static typename FuncPtrTypes<T>::result_type apply(typename FuncPtrTypes<T>::input_type i) {
         return me(i);
     }
 };

问题基本上是 C++ 模板在编译期间有两个阶段的查找。第一阶段是语法查找，第二阶段根据实际类型执行编译。

进一步展开：

问题是 result_type 可能是全局符号或继承的，并且在查找的第一阶段假定它是全局的，因为类型依赖于T 不是 parsed/evaluated 在 stage/phase 的编译。

参见：where typenames are required

您的问题的另一种可能的解决方案是使用特征（例如）：

template <class T>
struct FuncPtrTraits
{
  typedef int result_type;
  typedef T input_type;
  typedef result_type(*func_ptr_type)(input_type);
};

 template <typename T, typename TraitsT = FuncPtrTraits<T> >
 struct FuncPtr
     static typename TraitsT::result_type apply(typename TraitsT::input_type i) {
         return me(i);
     }
 };

如果设计得当，特征可以帮助您从外部修改代码，并且当您从基本特征类型继承时也可以部分修改代码。

Answer 2

我们可以将您的失败示例简化为：

template <typename T>
struct Base { using type = T; };


template <typename T>
struct Derived : Base<T>
{
    type mem; // error: 'type' does not name a type
};

问题是 type 这里是一个 dependent 名字。它 取决于 T。不能保证对于给定的 T 没有 Base<T> 的一些特化，它没有命名 type。因此，class 模板的基本模板不是标准名称查找的一部分，因此您必须对其进行限定：

Base<T>::type mem;

虽然现在我们运行违反了规则，该规则表明除非明确说明，否则不假定从属名称是类型，因此您需要：

typename Base<T>::type mem;

None OP 中出现的其他案例依赖于对从属名称的非限定查找。

到return到具体问题，这个编译不通过：

static result_type apply(input_type i) {

因为 result_type 和 input_type 是依赖类型，所以必须用 typename:

限定和前缀

static typename FuncPtrTypes<T>::result_type apply(typename FuncPtrTypes<T>::input_type i) {

或者，如果您愿意，您可以通过 using-declaration:

简单地引入这两个名称

 using typename FuncPtrTypes<T>::input_type;
 using typename FuncPtrTypes<T>::result_type;

 static result_type apply(input_type i) {

继承类型定义？

Inheriting typedefs?

c++

templates

c++11

inheritance

template-meta-programming