嵌套类中的模板别名可见性

Question

考虑以下几点：

template<typename X>
struct Z {};

struct A
{
    using Z = ::Z<int>;

    struct B : Z
    {
        using C = Z;
    };
};

这编译得很好。好的。但是现在在Z中添加另一个参数：

template<typename X, typename Y>
struct Z {};

struct A
{
    template<typename X>
    using Z = ::Z<X, int>;

    struct B : Z<B>
    {
        using C = Z<B>;  // error: too few template arguments for class template 'Z'
    };
};

好的，也许在派生嵌套类B 时，类A 中模板别名Z 的定义是可见的，但在其主体内不可见，这会触发自Z 的全局定义以来的错误有两个参数。

但是为什么在第一种情况下的行为不同，Z 只是A 中的类型别名？

最后，将A 设为模板：

template<typename X, typename Y>
struct Z {};

template<typename T>
struct A
{
    template<typename X>
    using Z = ::Z<X, int>;

    struct B : Z<B>
    {
        using C = Z<B>;
    };
};

现在错误消失了。 为什么？

（在 Clang 3.6 和 GCC 4.9.2 上测试）

Answer 1

简而言之：派生自Z 的特化引入了::Z 的injected-class-name，它位于别名模板之前。但是，如果A 是一个模板，则找不到injected-class-name，因为B 的基类是依赖的。

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考虑 [temp.local]/1：

与普通（非模板）类一样，类模板有一个 injected-class-name（第 9 条）。 可以使用 injected-class-name 作为 模板名称 或 类型名称。

还有 [basic.lookup]/3：

类的injected-class-name（第 9 条）也被认为是该类的成员，用于名称 […] 查找。

Z 被查找为非限定名称； [basic.lookup.unqual]/7：

因此，injected-class-name Z 被发现是基类 Z<B, int> 的成员，并用作 模板名称，它使您的第二个程序格式错误。事实上，您的第一个 sn-p 也使用 injected-class-name - 以下 sn-p 不会编译：

struct A
{
    using Z = ::Z<float>;
    struct B : ::Z<int>
    {
        static_assert( std::is_same<Z, ::Z<float>>{}, "" );
    };
};

最后，如果将A 设为模板，请注意B 是根据[temp.dep.type]/(9.3)¹ 的依赖类型，因此Z<B> 是根据 [temp.dep.type]/(9.7) 的依赖类型，因此在查找 unqualified-id Z 时不会检查 基类 Z<B> > 根据 [temp.dep]/3:

在类 [..] 的定义中，a 的范围 在不合格期间不检查依赖基类 (14.6.2.1) 名称查找在类模板的定义点或 成员或在类模板或成员的实例化期间。

因此将找不到 injected-class-name。

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¹B 是一个“嵌套类 [..]，它是当前实例化的 依赖成员”（强调我的），因为

一个名字是当前实例化的一个依赖成员，如果它是一个 当前实例化的成员，在查找时指的是 at 当前实例化的类的至少一个成员。