Clang 访问修饰符顺序和 decltype

Question

我一直在考虑创建一个同步器帮助器模板类，它基于 Herb Sutter 在这个 talk 中的包装器类的想法这在 msvc 中不起作用（除非我们删除大括号初始化）但是当大括号初始化时被删除然后没关系。

在 clang/gcc (ubuntu 12.10, gcc4.7.2, clang (3.2) selfbuilt with libc++) 中，似乎私有访问修饰符必须出现在公众面前：这似乎有点奇怪。

gcc 中的错误是 error: ‘t_’ was not declared in this scope

而铿锵声是

error: use of undeclared identifier 't_'
  auto operator()(F f) const ->decltype(f(t_))

这可能是我不知道的模板/declytpe 问题，想知道是否有人可以帮助解决这个问题。 （全部使用相关的 c++11 标志编译）

template <class T>
class Synchronised {
    public:
        Synchronised(T t = T{}) : t_{t} {}
        template <typename F>
        auto operator()(F f) const -> decltype(f(t_)) {
            std::lock_guard<std::mutex> lock{mutex_};
            return f(t_);
        }
        private: // place this before public: and this object compiles
            mutable T t_;
            mutable std::mutex mutex_;
};

编辑：添加 Johannes 的想法和完整的课程，以防有人想要剪切和粘贴。

#include <future>
#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>

template <class T> T &self(T &t) { return t;  }
template<typename T> struct Dependent {  };

template<typename T>
class Synchronised : Dependent<T>{
 public:
  explicit Synchronised(T t = T()) : t_(t) {}
  template<typename Functor>
  auto operator()(Functor functor) const ->decltype(functor(self(*this).t_)) {
  //auto operator()(Functor functor) const ->decltype(functor(this->t_)) {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);
    return functor(t_);
  }
 private:
  mutable T t_;
  mutable std::mutex mutex_;
};


int main() {

    Synchronised<std::string> sync_string("Start\n");
    std::vector<std::future<void>> futures;
}

Answer 1

以下内容仅足以使类模板定义本身有效。然而，使查找在类模板中找不到数据成员的相同规则（这需要引入空的依赖基类或依赖函数调用）也会使类模板的实例化找不到数据成员，并且从而会触发编译器错误。

我们告诉编译器“等等，也许你会在实例化时找到数据成员”，但我没有想到实际实例化时会发生什么。我们现在将使它的名称仍然依赖，即使在类的实例化发生之后。解决方案必须等到致电operator()。

// keep this little util somewhere :)
template<typename T>
struct self { 
  template<typename U> U &operator()(U &t) { return t; } 
};

template <class T>
class Synchronised {
    public:
// ...
        auto operator()(F f) const -> decltype(f(self<F>()(*this).t_)) {
// ...
};

使用self 的类模板而不是函数模板也将防止发生依赖于参数的查找，从而防止F 的作者还编写一个名为self 的函数来匹配参数*this （这也可能是下面部分解决方案的潜在问题）。

---

除了重新排序之外，您还有其他几个选择

1. 使. 左侧的表达式依赖，但不仅仅是封闭类（因为它将是特殊情况）

   // keep this little util somewhere :)
   template <class T> T &self(T &t) { return t; }
   
   template <class T>
   class Synchronised {
       public:
   // ...
           auto operator()(F f) const -> decltype(f(self(*this).t_)) {
   // ...
   };
   

2. 引入一个依赖基类来解决封闭类的特殊外壳

   // Keep this little util somewhere
   template<typename T> struct Dependent { };
   
   template <class T>
   class Synchronised : Dependent<T> {
       public:
   // ...
           auto operator()(F f) const -> decltype(f(this->t_)) {
   // ...
   };
   

第一个基于标准，使 self(*this).t_ 成为未知专业的成员

• 对象表达式的类型是依赖的，不是当前的实例化。

第二个是基于使this->t_成为未知专业化成员的标准

• 对象表达式的类型为当前实例化，当前实例化至少有一个依赖基类，id-expression的名称查找没有找到当前实例化的成员或其非依赖基类;

这反过来使x->t_ 在这两种情况下都成为依赖表达式，因此将在实例化时查找名称。标准说

如果类成员访问表达式 (5.2.5) 引用当前实例化的成员并且所引用成员的类型是依赖的，或者类成员访问表达式引用未知专业。