模板 C++ 中的范围问题

Question

这个程序有没有作用域问题？

#include<iostream>

using namespace std;

template<class Type>
class Base
{
   public:
   Type member;
   Base(Type param): member(param){

   }
};

template<class Type>
class Derived: public Base<Type>
{
    public:               
    Derived(Type param):Base<Type>(param){
     //                       ^
     //                       |_______  Not writing Type here gives error, why?
    }
    void display()
    {
        cout << member; /** ERROR HERE **/
    }
};

int main()
{
   Derived<int> p(5);
   p.display();
   return 0;
}

我收到错误 'member' was not declared in this scope。如何解决问题？

Answer 1

您的问题有点令人困惑。起初我以为你在询问成员初始化列表中的base<Type>，然后我以为你在询问访问member，然后回到第一个......现在我想你在问两个，所以我都会回答。

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这里不写Type会报错，为什么？

当您使用类模板的名称 (my_class_templ) 时，它指的是 模板，它不是类型。为了将其用作类型，您需要提供模板参数（my_class_templ<int>、my_class_templ<T>）。因此，无论何时需要类型名称（包括初始化列表中的基类名称），您都需要提供模板参数。

您可以省略类模板定义中类模板名称的模板参数列表。例如，复制构造函数可以声明为

 my_class_templ(const my_class_templ& rhs);

而不是

 my_class_templ<T>(const my_class_templ<T>& rhs);

这只是一个小语法糖，让你打字更少。

但是，在类模板定义之外，您需要明确说明所有模板参数。对于派生类也是如此：

my_dervied_class_templ(const my_derived_class_templ& rhs)
 : my_class_templ<T>(rhs)                          // need to spell out <T> here
{
}

---

我收到错误 'member' was not declared in this scope。如何解决问题？

当编译器首先遇到您的模板时，只有它的定义，编译器还没有看到任何实例化。编译器不知道在实例化点是否可能存在模板的特化范围。但是，您可以将模板专门用于 Base<T>::member 以引用其他内容或不完全定义。 （比如说，特化Base<void> 没有数据成员。）因此，编译器不能推测Base 的成员。因此，它们将不会在Derived 中被查找。

这样做的结果是，如果你需要引用Base 的成员之一，你需要告诉编译器你期望Base<T> 有这样一个成员。这是通过完全限定其名称来完成的：Base<Type>::member。

Answer 2

这里不写Type会报错，为什么？

如果省略Type，编译器将无法确定Base 是基类还是Derived 的成员。指定Type 确保Base 是一个模板类[基类]。

“成员”未在此范围内声明

这与名称查找规则（依赖基类）有关。

C++03 [第 14.6/8 节] 说

在查找模板定义中使用的名称声明时，通常的查找规则（3.4.1、3.4.2）用于非依赖名称。依赖于模板参数的名称查找推迟到知道实际模板参数之后 (14.6.2)。

现在Section 14.6.2/3 说

在类模板或类模板成员的定义中，如果类模板的基类依赖于模板参数，则在非限定名称查找期间不会检查基类范围类模板或成员的定义点或类模板或成员的实例化期间。

member 是一个非限定名称，因此不会检查基类。

所以你有两个选择。

1. 使用Member 的完全限定名称，即Base<Type>::member
   
2. 使用this->member。

Answer 3

在编译器读取模板时（而不是在实例化模板时），它无法分辨 Base<Type> 是什么（它可能是专门的），因此不会尝试推断它具有 member 成员.你必须明确告诉它：cout << this->Base<Type>::member;。

我认为（检查一下，我不确定）using Base<Type>::member 在类范围内也可以工作。

Answer 4

C++ 标准要求编译器对模板进行“两阶段查找”。也就是说，他们试图在解析模板时的第一阶段解析所有非依赖名称（不依赖模板参数的名称），并在实例化模板时在第二阶段解析所有依赖名称。

如果您不符合member 的条件，它将被视为非依赖名称，并且在第一阶段查找失败。您可以通过在前面加上 this-> 来解决这个问题。这使得 member 成为依赖名称，并且查找会延迟，直到您实际实例化模板。

Answer 5

Derived(Type param):Base<Type>(param){ 

Base<Type> 是必需的，因为 Derived 的基数是 Base<T>。没有什么叫Base。

void display()   
{   
        //cout << member; /** ERROR HERE **/ 
        cout << this->member;
        cout << this>Base<Type>::member;  
}

在“派生”范围内使用 using 声明也是一种有效的技术。