c++模板:调用模板成员函数需不需要加template关键字?

模板成员函数调用的GCC与MSVC编译差异解析

原创已于 2023-12-29 10:28:03 修改 · 2.5k 阅读

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#c++ #template #member #语法歧义

于 2022-03-18 13:31:20 首次发布

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本文探讨了在C++中，模板成员函数调用时遇到的GCC和MSVC编译器行为差异。当使用模板类的模板成员函数并指定模板参数时，在GCC下需要显式添加`template`关键字来消除语法歧义，而MSVC则不需要。问题源于C++标准中关于模板成员函数调用的规定，但不同编译器的实现细节导致了这一差异。解决方案是添加`template`关键字，确保编译正确。

以下是个简单的模板类测试代码,模板类A中定义了模板函数hello,在模板函数test中调用A::hello
template_test.cpp

template <class T>
struct A{
	template<class I>
	void hello(){}
	template<class I>
	void hello2(I i){}
};
template <class T>
void test(A<T> & a)
{
	a.hello<int>();
	a.hello2(100);
}

int main()
{
	A<int> a;
	test(a);
}

在Visual Studio 2015下可以正常编译通过，但在gcc 5.2.0下就不行,报错如下：

$ g++ template_test.cpp
template_test.cpp: In function 'void test(A<T>&)':
template_test.cpp:11:10: error: expected primary-expression before 'int'
  a.hello<int>();
          ^
template_test.cpp:11:10: error: expected ';' before 'int'

解决这个问题的办法很简单修改A::hello函数的调用方式，增加template关键字申明hello为模板函数

template <class T>
void test(A<T> & a)
{
	a.template hello<int>();
}

为什么会这样？
添加 template 关键字的目的是消除语法歧义，告诉编译器hello是个模板成员。否则编译器会将后面的<视为比较运算符。

同样是模板成员函数,hello2因为调用时不需要指定显式模板参数，不加template关键字也可以被编译正确识别。

如下是C++标准中的说明(《14.2 Names of template specializations》)：

当类的模板成员名称出现在 . 或 -> 在后缀表达式中，或在限定标识符中的嵌套名称说明符之后，并且后缀表达式或限定标识符显式依赖于模板参数（14.6.2），成员模板名称必须是以template关键字为前缀。否则，该名称被假定为非模板名。

以下是从C++标准文档(《Working Draft, Standard for Programming Language C++》 )摘录的14.2原文
在这里插入图片描述

那么为什么MSVC就不需要tempate关键字也能正常编译呢？我只能说在这个部分微软编译器更聪明些。

参考资料

《When do we need a .template construct》
《Confusing Template error (3)》

《模板和大于/小于符号的歧义》

《Working Draft, Standard for Programming Language C++》