C++ 类型别名和带有默认模板参数的前向声明

Question

我想使用来自第 3 方仅标头库的 span 类实现，但为其使用不同的命名空间。 我几乎所做的是创建新的 span.hpp 代理标头，其中包含库并将其引入新的命名空间。

现在，当尝试包含该代理标头时，我的整个翻译单元编译中断，就好像它在语法上不正确（很多随机错误）

（编辑：我发现了有问题的错误并将其粘贴在最底部）：

namespace new_namespace
{

   template <std::size_t Value = ::old_namespace::dynamic_extent>
   class span;

   template <std::size_t Value>
   using span = ::old_namespace::span<Value>;

}

在简单地修改代码后，它工作得很好：

namespace new_namespace
{

   template <std::size_t Value = ::old_namespace::dynamic_extent>
   using span = ::old_namespace::span<Value>;
}

我的问题是 - 说我真的，真的想保留默认模板参数和类型别名分开的前向声明。 在这种情况下我该如何实现？

编辑：

有问题的错误是：

/span.hpp:12:46: error: conflicting declaration of template 'template<long unsigned int Value> using span = old_namespace::span<T>'

 using span = ::old_namespace::span<Value>;
                                          ^
/span.hpp:9:7: note: previous declaration 'template<long unsigned int Value> class new_namespace::span'

 class span;

所以两者都被视为声明？ 这里到底发生了什么，它们是如何冲突的？

还有一点，old_namespace::span 的定义为模板参数 Value 提供了一个默认值，形式为：

namespace old_namespace
{

template <typename Value = dynamic_extent> // Default parameter in forward declaration
class span;

template <typename Value> // No default parameter here
class span
{
   ...
}

}

为什么不using别名从原始类中查找默认模板参数？ 如果我尝试省略默认参数，例如简单地写：

namespace new_namespace
{
   template <std::size_t Value> // no default parameter provided
   using span = ::old_namespace::span<Value>;
}

尝试在没有任何模板参数的情况下实例化 span 时出现错误

提前感谢您的帮助。 :)

干杯

Answer 1

根据规范，这不能按照您希望的方式工作（使用前向声明）。 以后不能using定义前向声明。 来自 C++11 spec on using-declaration ：

由于using-declaration是一个声明，因此在同一声明区域 (3.3) 中对同名声明的限制也适用于using-declarations 。 -- [命名空间.udecl] §7.3.3 ¶13

我认为问题在于类前向声明和使用声明......很明显，这两个声明。

// Declares span as a template class.
template <std::size_t Value = ::old_namespace::dynamic_extent>
class span;

// Attempts to redeclare span as something else -- this is invalid.
template <std::size_t Value>
using span = ::old_namespace::span<Value>;

在您给出的仅适用于class的示例中，您没有两个声明 - 您有一个前向声明和一个定义（如果尚未声明，则意味着声明）：

// Forward declaration.
template <typename Value = dynamic_extent>
class span;

// Definition, which agrees with the forward declaration -- no error.
template <typename Value>
class span
{
   ...
}

问题的症结很简单：您不能声明相同的名称来表示两个不同的事物：

给定单个声明区域中的一组声明，每个声明都指定相同的非限定名称，

• 他们都应该指同一个实体...... - [basic.scope.declarative] §3.3.1 ¶4

当您尝试以这种方式同时使用class和using时，它们并不指代同一个实体。 因此，这是不允许的。

---

这个问题的一个可能的解决方案是在你的别名中使用模板参数包：

template <std::size_t... T>
using span = ::old_namespace::span<T...>;

现在span<>是::old_namespace::span<>的别名，并且将酌情使用任何默认值。