Question

有没有人知道为什么返回类型需要模板参数，而在定义模板方法时不需要参数类型？一个例子：

template<typename T>
struct Car {
  Car drive(Car);  // will be defined after the template declaration.
};

// Attempt #1: does not compile.
// Error: use of class template Car requires template arguments
template<typename T>
inline Car Car<T>::drive(Car) {}

// Attempt #2: compiles!  
// The only difference is the use of template argument in return type.
// However, note that the argument to func does not require template argument!
template<typename T>
inline Car<T> Car<T>::drive(Car) {}

不确定为什么返回类型需要模板参数，但参数类型不需要。当尝试＃1失败时，我期待尝试＃2也失败并且预计我需要：

template<typename T>
inline Car<T> Car<T>::drive(Car<T>) {}  // but no need to go this far.

但尝试＃2工作了！

这种行为有充分的理由吗？

Answer 1

首先，你承认这没有意义：Car c;，对吧？ Car必须有模板参数。这就是你需要在返回类型和类名上指定它的原因。

但是在范围解析运算符（::）之后，Car<T> 注入为Car *，因此Car是别名Car<T>。但这只发生在Car<T>的范围内，这就是为什么你需要它在其他地方而不是在::之后。当然，您可以自由地自己明确指定参数。

*此功能更好地解释如下：

template <typename T>
struct foo
{
    // as if the compiler did this:
    typedef foo<T> foo; // (of course, actually illegal)
};

foo在foo<T>作为foo<T>的范围内可用。但是，在范围解析运算符之后，该范围可供使用，并且模板参数是可选的。

Answer 2

这是因为方法的参数类型是使用类范围推导出来的，但是返回类型是从定义类的同一范围推导出来的，如果这些方法是在类范围之外定义的。这对所有事情都是如此，不仅仅是模板。要添加到您的示例中，以下内容将无法编译：

class Foo
{
    typedef int Bar;

    Bar foo () const;
};

Bar
Foo::foo () const
{
    return 0;
}

...要解决这个问题，你必须确切地说Bar是来自Foo的范围：

Foo::Bar
Foo::foo () const
{
    return 0;
}

Answer 3

从N3225,3.4.1 / 8（非限定名称查找），首先在类定义中查找成员函数的declarator-id之后使用的名称。

a的定义中使用的名称   X类的成员函数（9.3）   在函数的declarator-id之后   （也就是说，例如，在参数声明中的类型或默认参数表达式中出现的非限定名称 -   条款或在函数体中。）或在   支撑或平等初始化器   类的非静态数据成员（9.2）   X应在其中一个中声明   以下方式：

- 在X级使用之前或者是   基类X（10.2）或
的成员
- 如果X是Y类的嵌套类   （9.7），在X的定义之前   Y，或者应该是基地的一员   Y的类（此查找适用于   转到Y的封闭课程，   从最里面的封闭开始   （）或

- 如果X是本地类   （9.8）或是本地的嵌套类   class，在定义类之前   包含定义的块中的X.   X类，或

- 如果X是其成员   namespace N，或者是一个嵌套类   作为N的成员的类，或者是   本地类或一个嵌套类   一个函数的本地类是一个   N的成员，在定义之前   名称空间N中的类X或N中的一个   封闭的命名空间。

然后，为了名称查找，inject-class-name是一个普通的类成员，并且在类的开头，在任何其他成员之前声明了inject-class-name。

3.3.2 / 7

宣言的要点注入类名（第9条）是开幕后立即大括号的定义。

3.4 / 3

类的注入类名（第9条）也被认为是为此目的的那一类成员名称隐藏和查找。

最后，对于模板，

14.6.1 / 3

类的注入类名模板或类模板专业化可以用于或没有template-argument-list 无论它在哪个范围内。

因此，

template<typename T>
inline Car<T> Car<T>::drive(Car) {}

第一个返回类型名称Car找不到inject-class-name，因为它被查找为普通名称，并且会找到全局类Car。

但是第二个参数类型Car可以找到inject-class-name，因为它位于函数的delcarator-id之后。 Injected-class-name可以使用或不使用括号T括号。

所以你现在得到了答案。

方法定义期间返回类型中需要的模板参数

3 个答案: