如何按照标准实例化包含嵌套子类模板的类模板答案

【问题标题】：How to instantiate, by the standard, a class template containing nested subclass templates如何按照标准实例化包含嵌套子类模板的类模板
【发布时间】：2021-08-27 20:57:46
【问题描述】：

有一个模板声明

template<class C> struct Data {
    template<typename T> struct Item1 {
        void Test() {
        }
    };
};

使用带有编译选项 /std:c++latest 的 MSVC v19.28，我尝试按如下方式实例化模板：

template<class C> struct Data {
    template<typename T> struct Item1 {
        void Test() {
        }
    };
};

template <class C> struct MyData : Data<C> {
    MyData::Item1<int> item10;              // (1)
};

struct S;

MyData<S> dataS;

代码使用 MSVC 编译成功（参见link），但 gcc 11.1 和 clang 12.0.0 无法编译它（gcc 和 clang 的链接）

我尝试使用不同的声明来实例化模板

template <class C> struct MyData : Data<C> {
    MyData::Item1<int> item10;              // (1)
    Data<C>::Item1<int> item11;             // (2)
    Data<C>::template Item1<int> item12;    // (3)
};

MSVC 会编译所有这些，但 gcc 和 clang 不会。

我“找到”了一个solution，它可以与所有提到的编译器“工作”

template<typename C, typename T> struct Item2 {
    void Test() {
    }
};

template<class C> struct Data {
};

template <class C> struct MyData : Data<C> {
    Item2<C, int> item20;
};

struct S;

MyData<S> dataS;

它使用一个独立的模板。

如何声明原始模板实例化符合C++标准？ MSVC 编译所有 3 个选项的事实是它的缺陷吗？

【问题讨论】：

正确答案使用了一些非常时髦的语法：gcc.godbolt.org/z/MWMrdPjnd
@Frank，非常感谢。

标签： c++ templates language-lawyer

【解决方案1】：

这里有一些问题：

template <class C> struct MyData : Data<C> {
  MyData::Item1<int> item10;
};

MyData 在这里是一个不完整的类型，所以我们还不能以这种方式使用它。但是，由于Item1是继承自Data<C>，所以我们应该可以直接引用它：

Data<C>::Item1<int> item10;

但是现在Data<C>::Item1是一个依赖类型，所以我们需要用typename告诉编译器它其实是一个类型：

typename Data<C>::Item1<int> item10;

最后，因为Item1 是一个依赖类型的模板成员，我们也需要告诉编译器它是一个模板（而不是一个常量什么的）。

typename Data<C>::Item1 template<int> item10;

所以最后，我们降落在：

template<class C> struct Data {
    template<typename T> struct Item1 {
        void Test() {
        }
    };
};

template <class C> 
struct MyData : Data<C> {
    typename Data<C>::template Item1<int> item10;
};

struct S;

MyData<S> dataS;

【讨论】：