为什么我们不能通过类成员访问表达式使用嵌套类型？

Question

我试图理解为什么我们不能通过类成员访问表达式使用嵌套类型。 例如，我们有以下类：

struct U
{
    struct A
    {
        static int v;
        int a;
    };

    struct B
    {
       int b;
    };
};

U a;

typedef a.A T; //'a' does not name a type

int main()
{
    std::cout << typeid(a.A).hash_code(); //invalid use of 'struct U::A'
    struct a.A b;                         //trying to declare a variable of type U::A
                                          //error: expected unqualified-id before '.' token
    a.A b;                                //the same as above
                                          //error: expected unqualified-id before '.' token
    a.A.v = 5;                            //error: expected unqualified-id before '.' token
}

DEMO

标准说：

部分N3797::5.2.5/2 [expr.ref]

对于第一个选项（点），第一个表达式应完整 类类型。对于第二个选项（箭头），第一个表达式应 有指向完整类类型的指针。表达式 E1->E2 是 转换为等价形式 (*(E1)).E2; 5.2.5 的剩余部分 将只处理第一个选项（点）。在任何一种情况下， id-expression 应命名该类或其基类之一的成员。

而N3797::9.2/1 [class.mem] 部分给出了类成员的定义：

类的成员是数据成员、成员函数 (9.3)、嵌套 类型和枚举数。

所以我看不到这种使用嵌套类型的限制。为什么不呢？

Answer 1

在 [expr.ref] 中往下看

(4.4) 如果 E2 是嵌套类型，则表达式 E1.E2 格式不正确。

Answer 2

标准是谈论变量所代表的对象的类型。
您需要访问类的范围，而不是变量。

要从U 访问嵌套类的成员，您需要从该类型创建一个成员，有两种方法可以做到这一点：

struct U
{
    struct A
    {
        static int v;
        int a;
    } VarNameForA;

    struct B
    {
       int b;
    };
    B VarNameOfB;
};

使用范围运算符:: 访问类型。

这是你尝试过的所有事情的方式：

U a;

typedef decltype(a) varType;
typedef varType::A  nestedType;

int main()
{
    std::cout << typeid(U::A).hash_code(); 
    struct U::A b;                        
    U u;
    u.VarNameForA.a = 5;
    u.VarNameOfB.b = 6;

    U::A::c = 3;                          

}

对于使用运算符dot (.) 的成员，对于类型和静态变量，您需要使用scope :: 运算符。

Answer 3

您尝试使用a.A 作为类型说明符。

您提到的类成员访问规则（5.2.5）仅对表达式有效，不适用于类型说明符和类型名（5/1：“表达式是一系列运算符和指定计算的操作数。表达式可以产生一个值并可能导致副作用。")。

您必须在标准的第 7.1.6 节中查看 类型说明符 的规则。那里没有使用运营商.。详细类型（7.1.6.3）使用:: 来组合类型名上的组件。

clang 错误消息比您从编译器获得的更明确：“不能在类型上使用点运算符”）。

顺便说一句，您的U 是一个空结构（没有数据），只有嵌套类型的定义。这就是为什么a.A.v = 5; 也是一个错误的原因：这里没有可以分配的左值。