最近花了点时间把essential C++的第五章（讲继承）和第六章（讲模板）的部分给看完了。自己试着写一个栈来练习一下，以下是代码
template <typename type>
class my_stack {
public:
virtual void push(type v) = 0;
virtual void pop() = 0;
virtual type top() const = 0;
virtual unsigned int size() const = 0;
virtual bool empty() const = 0;
virtual bool full() const = 0;
virtual ~my_stack() {}
};
template <typename type>
class LIFO_stack : public my_stack<type> {
template <typename ano_type>
friend ostream& operator<<(ostream& os, LIFO_stack&<ano_type> s);
public:
LIFO_stack() {}
explicit LIFO_stack(vector vector) {
for (auto v : vector) {
vec.push_back(v);
}
}
void push(type v) {
vec.push_back(v);
}
type top() const {
return *(--vec.end());
}
void pop() {
vec.pop_back();
}
unsigned int size() const {
return vec.size();
}
bool empty() const {
return !vec.size();
}
bool full() const {
return vec.size() == vec.capacity();
}
virtual void print() const {
cout << *this;
}
~LIFO_stack() {}
protected:
vector<type> vec;
};
template <typename type>
ostream& operator<<(ostream& os, LIFO_stack<type>& s) {
auto it = --s.vec.end();
for (; it != s.vec.begin(); --it) {
os << *it << ' ';
}
os << *it << endl;
return os;
}
template <typename type>
class Peekback_stack : public LIFO_stack<type> {
public:
Peekback_stack() {}
explicit Peekback_stack(vector vector) : LIFO_stack(vector) {}
type peek_elem(int pos) const {
if (pos < vec.size()) {
return vec[vec.size() - 1 - pos];
}
else {
cerr << "invalid visit!";
}
}
};
我使用的是cgywin编译器，这段代码在编译的时候会出现这么一个错误：
但是实际我已经在LIFO_stack这个类里面声明了vec为protected，作为子类的Peekback_stack应该继承了这个父类的成员才对……
我百思不得其解，终于在yjp同学的提供下得到了这两个答案：
https://stackoverflow.com/questions/38639799/template-inheritance-and-a-base-member-variable
根本原因：
This is because the template parent of a template class is not instantiated during the compilation pass that first examines the template. These names appear to be non-dependent on the particular template instantiation, and therefore the definitions need to be available.
恍然大悟。
也就是说，在编译过程中，LIFO_stack还没有被实例化，其中的vec变量自然也还没有被实例化，而其子类Peekback_stack使用了「vec」这个变量名，由于编译过程中父类没有被实例化，子类自然也没有继承到「vec」这个变量，所以最终编译器会在全局域内寻找vec这个变量。
而全局域是不存在「vec」这个变量的，所以编译器就会报错。
解决方法：
在vec前面加上this指针：「this->vec」表明vec是一个依赖的变量。
在vec前面表明使用域：「LIFO_stack::vec」表明vec被定义在LIFO_stack这个域内。
最终代码：
template <typename type>
class Peekback_stack : public LIFO_stack<type> {
public:
Peekback_stack() {}
explicit Peekback_stack(vector vector) : LIFO_stack(vector) {}
type peek_elem(int pos) const {
if (pos < this->vec.size()) {
return this->vec[this->vec.size() - 1 - pos];
}
else {
cerr << "invalid visit!";
}
}
};
搞定。
顺带一提，在visual studio内就没有这个问题，所以这个问题并不是一定会出现，还是要看编译器具体怎么做。
2019/4/18 补充：
最近在看一个非常不错的C++ template入门教程：
https://github.com/wuye9036/CppTemplateTutorial
在这里面的2.3.2节中提到了模板中名字查找(name lookup)的一个过程：
在官方文档为：
14.6 名称解析（Name resolution）
1) 模板定义中能够出现以下三类名称：
- 模板名称、或模板实现中所定义的名称；
- 和模板参数有关的名称；
- 模板定义所在的定义域内能看到的名称。
…
9) … 如果名字查找和模板参数有关，那么查找会延期到模板参数全都确定的时候。 …
10) 如果（模板定义内出现的）名字和模板参数无关，那么在模板定义处，就应该找得到这个名字的声明。…
14.6.2 依赖性名称（Dependent names）
1) …（模板定义中的）表达式和类型可能会依赖于模板参数，并且模板参数会影响到名称查找的作用域 … 如果表达式中有操作数依赖于模板参数，那么整个表达式都依赖于模板参数，名称查找延期到模板实例化时进行。并且定义时和实例化时的上下文都会参与名称查找。（依赖性）表达式可以分为类型依赖（类型指模板参数的类型）或值依赖。
14.6.2.2 类型依赖的表达式
2) 如果成员函数所属的类型是和模板参数有关的，那么这个成员函数中的
this就认为是类型依赖的。
14.6.3 非依赖性名称（Non-dependent names）
1) 非依赖性名称在模板定义时使用通常的名称查找规则进行名称查找。
也就是说，模板上的名字查找实际分为两个阶段：
- 模板定义阶段
- 模板类实例化阶段
如果在模板定义中的名字(name)是「类型依赖」的，那么编译器会留到实例化时才进行名字查找。
如果该模板定义的名字(name)是「非依赖性名称」，那么编译器会在定义时就进行名字查找。
在这里面，基类中的vector<type> vec这一句表明了vec是一个「类型依赖」的名称，所以会留到实例化时进行名字查找。
而子类中直接使用了vec这个名字，没有任何迹象表明它是一个「类型依赖」的名字，所以编译器会在定义的时候在寻找vec，但是由于在函数内部还是全局中都没有「vec」这个名字，所以会报错。
所以为了解决这个问题，要在vec前面加「this->」，由于「this」是一个「类型依赖」的名字，所以this->vec也是一个「类型依赖」的名字，编译器会在实例化时进行vec这个名字的查找。
LIFO_stack::vec同理。因为LIFO_stack也是一个「类型依赖」的名字。
zaima