テンプレートの中でほかのテンプレートクラスのメンバ型を使う方法： typename や template の別の用法について

あるテンプレート関数（テンプレート型引数 T）で，例えば std::vector::iterator itr を定義しようとすると，コンパイルエラーとなる（std::vector::iterator が型であると認識されない）．この場合 typename std::vector::iterator itr のように，前に typename をつけて，型であることを明示する．もし，iterator に相当するものが，テンプレートクラスの場合，template キーワードを使ってテンプレートであることを明示しなければならない．

例えば，

template <typename T1>
struct TTest
{
  struct TIn
    {
      double X;
    };
};

こんな構造体があったとして，

template <typename T1>
void Func (void)
{
  TTest<T1>::TIn  test;
  test.X= 1.2;
  cout<<"test.X= "<<test.X<<endl;
}

のような感じで TTest::TIn のインスタンスを生成したいとする．これはコンパイルエラーとなる．g++ の場合（51行目が当該箇所），

tmpl-in-struct.cpp: In function 'void Func()':
tmpl-in-struct.cpp:51: error: expected ';' before 'test'
tmpl-in-struct.cpp:52: error: 'test' was not declared in this scope
tmpl-in-struct.cpp: In function 'void Func() [with T1 = int]':
tmpl-in-struct.cpp:58:   instantiated from here
tmpl-in-struct.cpp:51: error: dependent-name 'TTest::TIn' is parsed as a non-type, but instantiation yields a type
tmpl-in-struct.cpp:51: note: say 'typename TTest::TIn' if a type is meant

のようなエラーを吐く．よく読めば，typename を使えばいいと分かる．つまり，

  typename TTest<T1>::TIn  test;

とすればよい．これでコンパイルが通る．

次に，TIn もテンプレートの場合：

template <typename T1>
struct TTest
{
  template <typename T2>
  struct TIn
    {
      T2 X;
    };
};

この場合，

template <typename T1, typename T2>
void Func (void)
{
  typename TTest<T1>::TIn<T2>  test;
  test.X= 1.2;
  cout<<"test.X= "<<test.X<<endl;
}

とするだけだと，コンパイルエラーとなる．g++ の場合（26行目が当該箇所），

tmpl-in-struct.cpp:26: error: non-template 'TIn' used as template
tmpl-in-struct.cpp:26: note: use 'TTest<T1>::template TIn' to indicate that it is a template
tmpl-in-struct.cpp:26: error: declaration does not declare anything
tmpl-in-struct.cpp:27: error: 'test' was not declared in this scope

のようなエラーを吐く．TTest::TIn がテンプレートと認識されていないようだ．認識させるためには，エラーに書いてあるように，template キーワードを使って，

  typename TTest<T1>::template TIn<T2>  test;

とすればよいらしい．この template キーワードの使い方は今日初めて知った．