使用模板类型和命名空间的“不完整类型的无效使用”答案

【问题标题】："Invalid use of incomplete type" using templated type and namespaces使用模板类型和命名空间的“不完整类型的无效使用”
【发布时间】：2015-08-15 03:21:52
【问题描述】：

以下是我在std::tuple 上使用的迭代器的简化版。在其中，我在一个命名空间中定义了一个模板化类型，并在第二个命名空间中使用它，如下所示：

namespace meta{
    template<size_t> struct meta_size_t {};     
}

namespace ns{

    //template<size_t> struct ns_size_t {};     

    template <size_t N> 
    void bar(meta::meta_size_t<N>) { 
        bar(meta::meta_size_t<N-1>()); 
    }
    void bar(meta::meta_size_t<1>) {}

    template<size_t N> 
    void foo() { 
        bar(meta::meta_size_t<N>()); 
    }
}

int main(void){
    ns::foo<5>();   
    return 0;
}

代码在 MSVC2015 中编译良好，但在 g++ 4.8 和 clang 3.5 (-std=c++11) 中由于达到模板的最大递归深度而失败。请注意，如果将meta::meta_size_t 替换为ns_size_t（并且ns_size_t 的定义未注释），则一切正常。

我推测编译器正在延迟 meta::meta_size_t 的解析，直到它完成解析 bar，因为它位于另一个命名空间（或类似的东西），因此失败了，但我不确定如何解决这个问题。

一般在什么情况下会出现这个问题？有没有办法强制编译器在ns's 之前解析namespace meta's 的内容？我想避免重复类型定义（以ns_size_t 为例）。

更多上下文：在原始代码中，bar 有一个std::tuple 参数，并使用std::get<N>(tuple) 调用重载函数

编辑： Noobish 错误。在查看了@WhozCraig 提供的示例后，我验证了可以通过交换两个bar 方法的顺序来修复代码（我假设 g++ 和 clang 按顺序搜索定义，因此永远不会注册第二个重载条，而 MSVC 必须在继续之前将所有定义添加到其符号表中）。标准是否指定了一种方法或另一种方法，或者此实现是特定的？也就是说，如果定义不在命名空间内，我不明白为什么这不是问题。

【问题讨论】：

第二个bar 应该是专业吗？无论如何，您可以前向声明模板，实现重载，然后实现实际的递归模板，它应该可以编译。 See it live.
你的模板递归是无限的。 void bar(...<N>...) 需要 void bar(...<N-1>...)，永远。
@WhozCraig 第二个条形图是元组迭代器的停止条件（从某种意义上说，是的，一种特殊化，但不是按照将代码裁剪为特定类型的传统意图，而只是作为一种手段控制流）
@DrewDormann 是，除了 bar，它不（不应该）引用 bar
我知道这是停止条件。我只是期望专业化而不是超载。由于非类型模板 arg 的性质，这里不需要，但让我回过神来。

标签： c++ templates c++11 namespaces

【解决方案1】：

基本规则是，当您编写foo(/* something dependent on a template parameter*/); 时，foo 的普通非限定查找仅考虑模板定义上下文，而 ADL 将同时考虑定义和实例化上下文。因此，要考虑在模板定义上下文中找不到的重载的唯一方法是通过 ADL。

在bar(meta::meta_size_t<N-1>());，void bar(meta::meta_size_t<1>) {} 不在范围内，因此唯一可以调用它的方法是通过参数相关的查找，但ns 不是meta::meta_size_t<1> 的关联命名空间，因此您会得到无限的递归。

当你使用ns_size_t时，那么ns是一个关联的命名空间，所以bar的第二个重载被ADL找到并被重载解析选择，终止递归。

当您交换bars 的顺序时，普通的非限定查找将找到终止大小写，所以一切都很好。

MSVC 因其在模板名称查找领域的不一致性而闻名。

【讨论】：