有条件的虚拟继承和对虚拟基成员的访问答案

【问题标题】：Conditional virtual inheritance and access to virtual base member有条件的虚拟继承和对虚拟基成员的访问
【发布时间】：2015-12-24 04:42:43
【问题描述】：

让我们看看下面的代码：

struct A {
    A (std::string s) : str {s} {}
    A () = default;
    std::string str {"XXX"};
};

struct B1 : virtual A {
    B1 () = default;

    void foo_b1 () {
        std::cout << str << std::endl;
    }
};

struct B2 : virtual A {
    B2 () = default;

    void foo_b2 () { 
        std::cout << str << std::endl;
    }
};

struct Empty {};

到目前为止一切顺利，我希望类 A 有一个成员，该成员将在两个类 B1 和 B2 之间共享该实例（一个且只有一个），因此我按原样使用虚拟继承。下一步是从 B1 和 B2 进行条件继承，具体取决于模板参数 T，如下所示：

template <typename T>
struct X : std::conditional<std::is_integral<T>::value, B1, Empty>::type,
           std::conditional<std::is_floating_point<T>::value, B2, Empty>::type {
    X () : A ("X ctor") {
//        std::cout << str << std::endl;  // (X)
    }
};

一切都很好，X 类的使用几乎是我想要的，所以我可以这样做：

X<int> x1;
x1.foo_b1 ();
x1.foo_b2 ();   // (1)

X<double> x2;
x2.foo_b1 ();   // (2)
x2.foo_b2 ();

第 (1) 行和第 (2) 行当然不会编译，这正是我想要的，但如果我取消注释第 (X) 行，GCC 4.8.3 和 Clang 3.5.0 会拒绝代码并显示消息：

error: ‘str’ was not declared in this scope`  # GCC

error: use of undeclared identifier 'str'`    # Clang

为什么？我从 B1 或 B2 继承，我应该可以访问虚拟基础成员。所以我在没有条件继承的情况下对其进行了测试。

template <typename T>
struct Z : B1, Empty {
    Z () : A ("Z ctor") {
        std::cout << str << std::endl;    // (Y)
    }
};

这样使用（当然这里不需要模板参数。类Z本身的行为类似于X<int>特化）：

Z<int> z;
z.foo_b1 ();

这对两个编译器来说都很好。在这种情况下，行 (Y) 不会造成任何问题。

如果使用条件继承，是否有任何理由无法访问虚拟基成员？还是某种编译器错误？

【问题讨论】：

"gcc 4.8.3 和 clang 3.5.0 拒绝代码" - 也可以包括在您的问题中发生拒绝时发出的逐字错误消息文本。（请在您的问题中提出；您知道这是如何工作的）。
猜测：条件继承使str 依赖于T，因此您可能必须使用this->str 才能访问它。编译器可能会考虑如果T 属于某种类类型会发生什么。
@BoPersson “条件继承使 str 依赖于 T，因此您可能必须使用 this->str 来访问它。”你说的对。这解决了问题。
这本质上是“什么是从属名称”的副本，或者任何该问题的名称。

标签： c++ inheritance virtual-inheritance

【解决方案1】：

这不是编译器错误。在您的示例中，std::conditional<std::is_integral<T>::value, B1, Empty>::type 和 std::conditional<std::is_floating_point<T>::value, B2, Empty>::type 都是依赖基类，因为它们依赖于模板参数 T。如当前工作草案第 14.6.2 节所述，n4527:

在类或类模板的定义中，在非限定名称查找期间，无论是在类模板或成员的定义点还是在实例化类模板或成员。 [ 例子：
typedef double A;
template<class T> class B {
    typedef int A;
};
template<class T> struct X : B<T> {
    A a; // a has type double
};
X<T> 定义中的类型名称 A 绑定到全局命名空间范围中定义的 typedef 名称，而不是基类 B<T> 中定义的 typedef 名称。 — 结束示例 ]

GCC 和 Clang 正确地发出 str 未声明的错误，因为编译器本质上是试图在声明 X 之前在全局范围内找到 str 的声明。

您只需要通过编写this->str 或A::str 来限定str。

【讨论】：

【解决方案2】：

str 是从属名称，因此您必须使用 this->str（或 A::str）。

否则你必须直接从A继承：

template <typename T>
struct X : virtual A,
           std::conditional<std::is_integral<T>::value, B1, Empty>::type,
           std::conditional<std::is_floating_point<T>::value, B2, Empty>::type {
    X () : A ("X ctor") {
        std::cout << str << std::endl;  // (X)
    }
};

【讨论】：