为何C++模板类代码在GCC 11.1下报expected primary-expression错误

根本原因 #

这是C模板两阶段查找规则中，依赖类型的成员模板调用必须显式标记template关键字的典型场景。
C标准规定，模板在编译时会分为两个阶段处理：

1. 第一阶段（模板定义阶段）：仅检查语法错误，查找所有不依赖模板参数的非依赖名，依赖于模板参数的名字会推迟到实例化阶段处理。
2. 第二阶段（模板实例化阶段）：传入具体模板参数后，再查找所有依赖名。

对于依赖类型（类型由模板参数决定）的对象，如果你要调用它的成员模板，必须在成员模板名前加上template关键字，否则编译器会把成员名后的<解析为「小于运算符」，而不是模板参数列表的起始，就会出现你遇到的语法报错。

两种写法的差异 #

第一种报错写法 #

return container().address<E>(m_pos);

container()的返回类型是const ring<T, Allocator>&，这个类型依赖于外层ring类的模板参数T和Allocator，属于依赖类型。编译器在第一阶段处理时，不知道address是成员模板，就把<解析为小于号，后面的E和>就不符合语法规则，直接报错。
如果不想拆分变量，可以显式加template关键字修复：

return container().template address<E>(m_pos);

第二种正常编译写法 #

const ring& r = container(); 
return r.address<E>(m_pos);

在ring类的嵌套类ring_iterator的作用域内，ring指代的是当前已经实例化的ring<T, Allocator>类，属于非依赖类型。编译器在第一阶段就能直接在ring的定义中找到address是成员模板，不需要额外加template关键字就能正确解析<为模板参数列表的开头，因此编译通过。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dmitriano