命名空间和类模板之间的名称冲突：不同的编译器行为答案

【问题标题】：Name conflict between namespace and class template: different compiler behavior命名空间和类模板之间的名称冲突：不同的编译器行为
【发布时间】：2018-05-09 10:46:41
【问题描述】：

不同的编译器show different behavior编译如下代码：

namespace N
{
    namespace Foo
    {
        template <typename>
        struct Foo
        {
        };
    }
}

template <typename Type>
using Foo = N::Foo::Foo<Type>;

namespace N
{
    template <typename Type>
    struct Bar : Foo<Type>
    {
    };
}


int main()
{
}

经过测试的编译器及其编译标志：

clang++ 5.0.0：-std=c++14 -Wall -Wextra -Werror -pedantic-errors
g++ 7.2：-std=c++14 -Wall -Wextra -Werror -pedantic-errors
vc++ 19.10.25017（VS 2017）：/EHsc /Za /std:c++14 /permissive-
icc 18.0.0：-std=c++14 -Wall -Werror

编译结果：

clang++：

18 : <source>:18:15: error: expected class name
        struct Bar : Foo
                     ^

g++：编译成功

vc++：

18 : <source>(18): error C2516: 'Foo': is not a legal base class
13 : <source>(13): note: see declaration of 'Foo'
20 : <source>(20): note: see reference to class template instantiation 'N::Bar<Type>' being compiled
18 : <source>(18): error C2143: syntax error: missing ',' before '<'

icc：编译成功

哪种编译器行为符合标准？

附加信息：

【问题讨论】：

标签： c++ templates namespaces c++14 language-lawyer

【解决方案1】：

规范说

在查找基类名称期间，将忽略非类型名称 ([basic.scope.hiding])

名称是Foo<Type>，它是一个类型名称。并且名称N::Foo 不是类型名称，因此必须忽略它。在某些名称被忽略的类似情况下，措辞更加明确

如果嵌套名称说明符中的 :: 范围解析运算符前面没有 decltype 说明符，则查找该名称之前的名称 :: 仅考虑其特化为类型的名称空间、类型和模板

这里，当它想要允许type-template<arguments> 时，它不仅说“类型名称” 或“非类型名称”。但它特别指出“特化为类型的模板”。我认为这种混乱是这里存在实现分歧的原因。名称Foo<Type> 是我所说的“复合名称”，因为它由其中的嵌套名称组成。所以可能不清楚哪些确切的名字应该被忽略，哪些不应该。

【讨论】：

更准确地说：clang++ 和 vc++ 在实现名称解析机制时存在错误，g++ 和icc 在这方面符合标准。我理解正确吗？
同样的代码没有模板呢？ clang++ 在这种情况下是否也有错误？
@Constructor 我不知道。标准在这里不是很清楚。我建议在标准讨论中发布投诉。没有模板，clang 显然有一个 bug。

【解决方案2】：

在查找Foo<Type> 之前查找名称Foo。 Foo 的查找不是基类名称的查找，因此 [class.derived]/2 中的查找规则不适用。

参考[basic.lookup.unqual]/7：

在成员函数体、默认参数、无异常说明符、非静态数据成员的大括号或等式初始化器或嵌套类定义之外的类 X 定义中使用的名称应在以下方式之一：

在 X 类中使用之前或成为 X 的基类的成员 ([class.member.lookup])，或

如果 X 是 Y 类的嵌套类，在 Y 中 X 的定义之前，或者应该是 Y 的基类的成员（此查找依次适用于 Y 的封闭类，从最里面的封闭类开始） ,26 或

如果 X 是局部类或者是局部类的嵌套类，则在包含 X 定义的块中的 X 定义之前，或

如果 X 是命名空间 N 的成员，或者是作为 N 成员的类的嵌套类，或者是局部类或作为 N 成员的函数的局部类中的嵌套类，在命名空间 N 或 N 的封闭命名空间之一中定义类 X 之前。

[ 示例：

namespace M {
  class B { };
}
namespace N {
  class Y : public M::B {
    class X {
      int a[i];
    };
  };
}

// The following scopes are searched for a declaration of i:

// 1) scope of class N::Y::X, before the use of i
// 2) scope of class N::Y, before the definition of N::Y::X
// 3) scope of N::Y's base class M::B
// 4) scope of namespace N, before the definition of N::Y
// 5) global scope, before the definition of N

— 结束示例 ]

命名空间N在全局命名空间之前被考虑，所以N::foo首先被找到，导致程序格式错误。

【讨论】：