C++ - 为什么这里需要“模板”关键字？

Question

我有以下代码：

template <typename TC>
class C
{
    struct S
    {
        template <typename TS>
        void fun() const
        {}
    };

    void f(const S& s)
    {
        s.fun<int>();
    }
};

// Dummy main function
int main()
{
    return 0;
}

当使用 gcc 9.2 和 clang (9.0) 构建它时，由于template调用fun. Clang 显示：

error: use 'template' keyword to treat 'fun' as a dependent template name
        s.fun<int>();
          ^
          template 

我不明白为什么编译器认为fun是 上下文中的依赖名称f，因为f它本身不是模板。如果我改为C普通类而不是模板，错误就会消失；但是，我不明白为什么首先应该出现错误，因为既不S也不f依赖于TC.

奇怪的是，MSVC 19.22 编译得很好。

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笔记

在投票结束之前，我为什么要放置“模板”和“类型名称”关键字？请考虑这是一种特殊情况，即使S它确实是一个依赖名称，在上下文中f也不会依赖，如果不是因为它们是当前实例化的成员。

Answer 1

考虑：

template<typename T>
struct C
{
    struct S
    {
        int a = 99;
    };

    void f(S s, int i)
    {
        s.a<0>(i);
    }
};

template<>
struct C<long>::S
{
    template<int>
    void a(int)
    {}
};

int main()
{
    C<int>{}.f({}, 0); // #1
    C<long>{}.f({}, 0); // #2
}

s.a<0>(i)被解析为包含两个比较操作<and的表达式>，这对 #1 很好，但对 #2 失败。

如果更改为，s.template a<0>(i)则#2 正常，#1 失败。因此，template关键字在这里永远不会多余。

MSVC能够s.a<0>(i)在同一程序中以两种方式解释表达式。但根据标准，这是不正确的；每个表达式应该只有一个解析器供编译器处理。

Answer 2

fun可能是也可能不是模板函数（或可能根本不存在）取决于 的模板参数class C。

那是因为您可以专攻S（无需专攻C）：

template <> struct C<int>::S {};

因为编译器fun在第一次查看时class C（在替换模板参数之前）想知道是否是模板，这template是必需的。