模板与非模板类，编译器之间的不同行为

Question

我在一些应用程序中使用了编译时计数器，它真的很有用。昨天我想用 gcc 编译一个程序（我之前使用的是 msvc），并且计数器的行为在模板类中发生了变化（它不再在模板类中工作）。

过于简化的代码：

// Maximum value the counter can hold
#define MAX_COUNT 64

// Used to store a number as the size of the structure
template<unsigned int n> struct Count { bool data[n]; };

// Used to overload functions while automatically selecting the
// right one based on the counter value (see following code)
template<int n> struct cn : public cn<n-1> {};
template<> struct cn<0> {};

struct Test
{
    #define COUNT \
        ((sizeof(f(cn<MAX_COUNT + 1>())) / sizeof(bool)) - 1)

    static Count<1> f(cn<1>);

    /*
        f(cn<65>()) will 'call' f(cn<1>) and return a Count<1> with size 1
        -> count = 0;
    */
    static const int a = COUNT;
    static Count<COUNT + 2> f(cn<COUNT + 2>); // increase counter

    /*
        now Count<2> f(cn<2>) is defined, so:
        f(cn<65>()) will 'call' f(cn<2>) and return a Count<2> with size 2
        -> count = 1;
    */
    static const int b = COUNT;
};

这个想法是使用函数重载，如果你测试上面的代码will work perfectly（a == 0和b == 1）。

但是，如果将结构 Test 设为模板（例如，只需在其声明之前添加 template<something>，则无需使用模板参数），the counter breaks 和我最终得到 a == b == 1。这也意味着在这些情况下不可能增加计数器。

所以这是我的问题：

• 这里有哪些模板规则？
• 为什么会有这种特定行为？
• 您是否有让计数器实际工作的变通办法？

注意：我想要一个与旧编译器兼容的 C++03 答案（即使我很想知道针对 C++11 的特定情况的规则是否改变了）

编辑：一些输出：

• VC2010：

  Templated
  a = 0
  b = 1
  

• GCC 4.8.1:

  Templated
  a = 1
  b = 1
  

• Clang 3.4（感谢 dyp）：

  Templated
  a = 0
  b = 1
  

编辑 2

GCC 似乎将 Count 作为依赖名称，作为 observable here（感谢 dyp）。我在 gcc bugzilla here 中发布了一个错误报告。

Answer 1

这可能是 C++ 中两阶段名称查找的属性。这是 C++03 的一个特性，也存在于 C++11 中。 LLVM 项目对此特性进行了article，并将其 Clang 编译器与 GCC 和 Visual C++ 进行了比较。 GCC 和 Visual C++ 不支持此功能，但 Visual C++ 确实有一种处理名称查找的方法，它允许依赖于两阶段查找的代码比 GCC 更频繁地工作。根据文章，它还允许不是有效 C++ 代码的代码也能正常工作。

编辑：我误读了这篇文章，GCC 确实实现了两阶段查找，但它可以选择延迟查找直到模板实例化。不过，这似乎是 GCC 中的一个错误。