effective C++ 條款 43：學習處理模板化基類內的名稱

我們需要一個程式，傳送資訊到不同的公司去。資訊要不譯成密碼，要不就是未加工的文字。如果編譯期間我們有足夠資訊來決定哪一個資訊傳至那一家公司，就可以採用基於template的解法：

class CompanyA{
public:
    void sendCleartext(const std::string& msg);
    void sendEncrypted(const std::string& msg);
};
class CompanyB{
public:
    void sendCleartext(const std::string& msg);
    void sendEncrypted(const std::string& msg);
};
...                            //針對其他公司設計的classes
class MsgInfo{...}; //這個class用來儲存資訊，以備將來產生資訊
template<typename Company>
class MsgSender{
public:
    void sendClear(const MsgInfo& info)
    {
        std::string msg;
        根據info產生資訊；
        Company c;
        c.sendCleartext(msg);
    }
    void sendSecret(const MsgInfo& info)
    {
        ...;//調用c.sendEncrypted，類似sendClear
    }
};

這個做法行的通。但假設我們有時候想要在每次發送出資訊的時候志記（log）某些資訊。derived class可以輕易加上這樣的行為，那似乎是個合情理的解法：

template<typename Company>
class LoggingMsgSender: public MsgSender<Company>{
public:
    void sendClearMsg(const MsgInfo& info)
    {
        將傳送前資訊寫至log；
        sendClear(info);
    }
};

sendClearMsg 避免遮掩“繼承而得的名稱”（條款33），避免重新定義一個繼承而得的non-virtual函數（條款36）。但上述代碼無法通過編譯，編譯器看不到sendClear。為什嗎？

問題在於，編譯器遇到class template LoggingMsgSender定義式時，並不知道它繼承什麼樣的class。因為MsgSender<Company>中的Company是個template參數，不到後來（當LoggingMsgSender被具現化）無法確切知道它是什麼。而如果不知道Company是什麼，就無法知道class MsgSender<Company>看起來是個什麼樣----更明確的說是沒辦法知道它是否有個sendClear函數。

為了讓問題具體化，假設有個class CompanyZ只是用加密通訊：

class CompanyZ{
public:
    void sendEncrypted(const std::string& msg);
};

一般性的MsgSender template對CompanyZ並不合適，因為那個template提供了一個sendClear函數（其中針對其型別參數Company調用了sendCleartext函數），而這對CompanyZ對象並不合理。與糾正這個問題，我們可以針對CompanyZ產生一個MsgSender特化版；

template<>                                            //一個全特化的
class MsgSender<CompanyZ>{                //MsgSender；它和一般template相同
public:                                                    //差別只在於它刪掉了sendClear
    void sendSecret(const MsgInfo& info)
    {
        ...
    }
};

注意class定義式最前頭“template<>”文法象徵這既不是template也不是標準class，而是個特化版的MsgSender template，在template實參是CompanyZ時被使用。這事模板全特化（total template specialization）：template MsgSender針對類型CompanyZ特化了，而且其特化是全面性的，也就是說一旦型別參數被定為CompanyZ，再沒有其他template參數可供變化。

template<typename Company>
class LoggingMsgSender: public MsgSender<Company>{
public:
    void sendClearMsg(const MsgInfo& info)
    {
        將傳送前資訊寫至log；
        sendClear(info);//如果Company==CompanyZ，這個函數就不存在
    }
};

那就是為什麼C++拒絕這個調用的原因：它知道base class template可能被特化，而那個特化版本可能不提供和一般屬性template相同的介面。因此它往往拒絕在templatized base class（模板化基類，MsgSender<Company>）內尋找繼承而來的名稱（本例的SendClear）。從Object Oriented C++跨進Template c++繼承就不想以前那般暢通無阻了。

我們必須令c++“進入templatized base classes觀察”。有三個辦法：

第一個辦法是base class函數調用動作之前加上“this->”：

template<typename Company>
class LoggingMsgSender: public MsgSender<Company>{
public:
    void sendClearMsg(const MsgInfo& info)
    {
        將傳送前資訊寫至log；
        this->sendClear(info); //成立，假設sendClear將被繼承
    }
};

第二個辦法是使用using 聲明式：

template<typename Company>
class LoggingMsgSender: public MsgSender<Company>{
public:
    using MsgSender<Company>::sendClear;    //告訴編譯器，請他假設sendClear位於base class內
    void sendClearMsg(const MsgInfo& info)
    {
        將傳送前資訊寫至log；
        sendClear(info); //成立，假設sendClear將被繼承
    }
};

這裡的using聲明式不是條款33中“base class名稱被derived class名稱遮掩”，而是編譯器不進人base class範圍尋找，於是我們通過using告訴它，請他這麼做。

第三個做法是，明白指出被調用的函數位於base class內：

template<typename Company>
class LoggingMsgSender: public MsgSender<Company>{
public:
    void sendClearMsg(const MsgInfo& info)
    {
        將傳送前資訊寫至log；
            MsgSender<Company>::sendClear(info); //成立，假設sendClear將被繼承
    }
};

但這往往不是令人滿意的一個解法，因為如果被調用的是virtual函數，上述的明確資格修飾MsgSender<Company>::會關閉virtual綁定行為。

從名稱可視點的角度出發，上述每個解法做的事情都相同：對編譯器承諾“base class template的任何特化版本都將支援其一般化版本所提供的介面”。這樣一個承諾是編譯器在解析（parse）像LoggingMsgSender這樣的derived class template時需要的。但如果這個承諾最終未被實踐出來，往後的編譯器最終還是會給事實一個公道。例如，如果稍後的源碼內含這個：

LoggingMsgSender<CompanyZ> zMsgSender;
MsgInfo msgData;
zMsgSender.sendClearMsg(msgData);        //錯誤！無法通過編譯。

因為在那個點上，編譯器知道base class是個template特化版本MsgSender<CompanyZ>，而它們知道那個class不提供sendClear函數，而這個函數卻是sendClearMsg嘗試調用的函數。

根本而言，面對“指涉base class members”之無效的references，編譯器的診斷時間可能發生在早期（當解析derived class template的定義式時），也可能發生在晚期（當那些templates被特定之template實參具現化時）。C++的政策是寧願早診斷。這就是為什麼“當base classes從templates中被具現化時”它假設它對那base classes的內容毫無所悉的緣故。