typedef 名称与可变参数模板参数名称一致时的 GCC 错误

Question

我偶然发现了typedef 和我想了解的可变参数模板参数之间的奇怪交互。以下代码使用 clang 编译，但使用 GCC 时出错：

template<typename T> // no error if this is not a template
struct Traits;

#pragma GCC diagnostic ignored "-Wunused-parameter"
template<typename ...args>
void function(args... e) {}

template<typename T>
struct Caller {
    typedef typename Traits<T>::types traits_types; // no error if this is changed to a 'using' directive

    template<typename ...types> // no error if the pack is converted to a single parameter
    static void method(types... e) {
        function<traits_types>(e...);
    }
};

GCC 行为

当我用 GCC 编译（而不是链接）这个时，我在第 14 行得到一个错误：

$ g++-9.2.0 -Wall -Wpedantic -Wextra -std=c++11 -c test.cpp
test.cpp: In static member function ‘static void Caller<T>::method(types ...)’:
test.cpp:14:31: error: parameter packs not expanded with ‘...’:
   14 |         function<traits_types>(e...);
      |         ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^~~~~~
test.cpp:14:31: note:         ‘types’
$

它的作用就像 GCC 首先替换 traits_types 的定义，这将产生

template<typename ...types>
static void method(types... e) {
    function<typename Traits<T>::types>(e...);
}

然后评估模板参数替换，此时它将标记types 的最后一次出现视为未扩展的参数包并相应地产生错误。

我已经使用 GCC 6.4.0、7.3.0、8.2.0、8.3.0、9.1.0 和 9.2.0 以及几个旧版本对此进行了测试，并且所有版本的行为都是一致的其中。

clang 行为

但是，当我用 clang 编译它时，它工作正常。

$ clang++-8 -Wall -Wpedantic -Wextra -std=c++11 -c test.cpp
$

这似乎首先替换参数包types，然后然后处理名称traits_types。

我在 clang 6.0.0、7.0.1 和 8.0.1 以及几个旧版本中始终看到这种行为。

问题

在标准 C++11 中，GCC 给出的错误是正确的，还是代码有效？还是未定义/实现定义/否则未指定？

我浏览了cppreference.com's content on templates and typedefs 的大部分内容，但没有找到任何明确解决此案例的内容。我还检查了其他几个问题（1、2、3、4、5 等），就我而言，所有这些问题看起来都相似但并不完全适用于这种情况可以说。

如果这实际上是一个编译器错误，那么在错误跟踪器中提供一个指向相关问题的链接，确认 GCC（或 clang，如果适用）没有正确处理这个问题，就可以很好地解决这个问题。

Answer 1

是的，这是一个错误。您所观察到的“它的作用就像 GCC 首先替换了 traits_types 的定义”，然后是 GCC bug 90189 的表现形式：

来源：

struct A {
    using CommonName = char;
};

template <typename T, typename... CommonName>
struct B {
    using V = typename T::CommonName;
};

template struct B<A>;


Output:

<source>:7:37: error: parameter packs not expanded with '...':
    7 |     using V = typename T::CommonName;
      |                                     ^
<source>:7:37: note:         'CommonName'
Compiler returned: 1

被所有 GCC 版本拒绝。已被 clang、msvc 接受。

GCC 就像你直接写了typename Traits<T>::types，然后它被依赖名称types 与模板参数包的名称相同而感到困惑。您可以通过给包起一个不同的名称来绕过它，但在标准 C++ 中，从属名称可以与包的名称相同。因为一个必须是合格的，而另一个是不合格的，所以应该没有歧义。