嵌套模板场景下如何暴露继承的构造函数？

问题重现 #

首先看可正常编译的非模板版本：

#include <string>
#include <variant>

class my_variant : public std::variant<int, std::string>
{
    using variant::variant;
public:
    std::string foo()
    {
        return "foo";
    }
};

当将基类改为依赖模板参数的特化版本时，编译报错：

template <typename TChr>
class my_variant :
    public std::variant<int, std::basic_string<TChr>> 
{
    // 编译错误：'variant': is not a class or namespace name
    using variant::variant; 

public:
    std::basic_string<TChr> foo()
    {
        return "foo";
    }
};

用户尝试显式指定模板参数但未加命名空间限定，依然报错：

template <typename TChr>
class my_variant :
    public std::variant<int, std::basic_string<TChr>>
{
    // 同样报错
    using variant<int, std::basic_string<TChr>>::variant; 

public:
    std::basic_string<TChr> foo()
    {
        return "";
    }
};

解决方案 #

方案1：显式添加std::命名空间限定 #

#include <string>
#include <variant>

template <typename TChr>
class my_variant :
    public std::variant<int, std::basic_string<TChr>>
{
    // 显式指定std::命名空间下的variant特化
    using std::variant<int, std::basic_string<TChr>>::variant; 

public:
    std::basic_string<TChr> foo()
    {
        return "foo";
    }
};

方案2：先定义基类别名，再引用构造函数 #

这种写法更简洁，尤其是基类类型较长时：

#include <string>
#include <variant>

template <typename TChr>
class my_variant :
    public std::variant<int, std::basic_string<TChr>>
{
private:
    // 定义基类别名
    using Base = std::variant<int, std::basic_string<TChr>>;
public:
    // 通过别名引用基类构造函数
    using Base::Base;

    std::basic_string<TChr> foo()
    {
        return "foo";
    }
};

原因解释 #

在模板类中，当基类是依赖于模板参数的类型（即依赖类型）时，编译器在解析模板的阶段（实例化之前）无法确定variant这个名字的来源：它既可能是std::variant，也可能是当前作用域的其他实体。此时必须通过显式的命名空间限定（std::），或者通过预先定义的基类别名，来明确告诉编译器要引用的基类构造函数所属的类型。

非模板版本中，基类是明确的std::variant<int, std::string>，编译器可以通过当前类的基类作用域找到variant，但模板版本中基类依赖模板参数TChr，必须显式限定作用域才能让编译器正确识别。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Regus Pregus