如何在模板类中使用结构体作为成员

Question

我正在尝试编写一个邻接列表来保存图形。
这是我的代码，类Graph有一个名为Node的成员。 该Node可以保存任何类型的消息，以及许多子Node的开销。
在Node thers 之后是一个nodes成员，用于保存图中的所有节点。

template<typename T>
class Graph {
public:
    struct Node {
        using Ptr = std::shared_ptr<Node>;
        T val;
        std::vector<std::pair<Ptr, int>> children;
        Node() {}
        Node(T data) : val(data) , children() {}
    };

    typename std::vector<Graph<T>::Node::Ptr> nodes;
    Graph(){}
    Graph(size_t n) : nodes(n) {
        for(auto node : nodes)
            node = std::make_shared<Node>();
    }
};

问题
typename std::vector<Graph<T>::Node::Ptr> nodes;
我的编译器不认为Ptr是有效类型，这是错误

type/value mismatch at argument 1 in template parameter list for ‘template<class _Tp, class _Alloc> class std::vector’

我可以把Node的声明放到Graph ，做成一个模板来解决这个问题，但是为什么不能呢？

系统信息

• Ubuntu 20.04 (WSL2)
• g++ (Ubuntu 9.3.0-10ubuntu2) 9.3.0

已读

• 模板类中模板类的结构
• https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/dependent_name
• 错误：名称后跟“::”必须是类或命名空间名称
• 如何使用带有类的模板的结构

Answer 1

使用 shared_ptr 替换 using Ptr = std::shared_ptr;

template<typename T>
class Graph {
public:

    struct Node {
        T val;
        std::vector<std::pair<std::shared_ptr<Node>, int>> children;
        Node() {}
        Node(T data) : val(data), children() {}
    };

    typename std::vector<std::shared_ptr<Node>> nodes;

    Graph() {}
    Graph(size_t n) : nodes(n) {
        for (auto node : nodes)
            node = std::make_shared<Node>();
    }
};

或者

template<typename T>
class Graph {
public:
    struct Node {
        using Ptr = std::shared_ptr<Node>;

        T val;
        std::vector<std::pair<Ptr, int>> children;
        Node() {}
        Node(T data) : val(data), children() {}
    };
    std::vector<typename Graph<T>::Node::Ptr> nodes;
    Graph() {}
    Graph(size_t n) : nodes(n) {
        for (auto node : nodes)
            node = std::make_shared<Node>();
    }
};

Answer 2

按照n-pronouns-m 的建议，替换typename std::vector<Graph<T>::Node::Ptr> nodes; 使用std::vector<typename Graph<T>::Node::Ptr> nodes;

Answer 3

问题是在std::vector<Graph<T>::Node::Ptr> ，不知道Graph<T>::Node::Ptr是一个类型，所以假设它是一个值.

这是需要typename的部分，但由于它是在Graph<T>定义的，因此您不需要所有这些限定条件：

std::vector<typename Node::Ptr> nodes;

（注意typename std::vector<int> vi;是有效的，即使typename毫无意义。）