Ответ 1

Я не нашел ничего, что говорит о том, что поведение, которое вы обнаружили, в порядке, но я нашел следующее, что может быть сказано иначе.

Когда после этого появится спецификация шаблона члена. или → в постфиксном выражении или после вложенного имени-спецификатора в квалифицированном-id, а выражение объекта postfix-expression - тип-зависимый или спецификатор вложенного имени в идентификаторе с квалификацией-id к зависимому типу, но имя не является членом текущего (14.6.2.1), имя шаблона члена должно иметь префикс шаблон ключевого слова. В противном случае предполагается, что имя без шаблона.

[ Example:
struct X {
template<std::size_t> X* alloc();
template<std::size_t> static X* adjust();
};
template<class T> void f(T* p) {
T* p1 = p->alloc<200>(); // ill-formed: < means less than
T* p2 = p->template alloc<200>(); // OK: < starts template argument list
T::adjust<100>(); // ill-formed: < means less than
T::template adjust<100>(); // OK: < starts template argument list
}
— end example ]

Вы можете работать с id, как уже было предложено, помещая сравниваемые элементы в круглые скобки. Это сломает имя array<

    return (lhs.val.array) < (rhs.val.array);

Давайте упростим вам код немного больше и удалим все, что может быть скрыто, что происходит. Я начну с исходного кода, который до сих пор не компилируется.

#include <cstddef> // needed for size_t
//using std::array; brings following two lines into your code:
template< class T, std::size_t N >
struct array;

template <typename X>
struct A
{
    struct value_t { int array; };
    value_t val = {};  
    friend bool operator<(const A& lhs, const A& rhs) {
        return (lhs.val.array < rhs.val.array);
    }
};

И теперь переместите struct value_t { int array; }; вне шаблонного определения:

#include <cstddef> // needed for size_t
//using std::array; brings following two lines into your code:
template< class T, std::size_t N >
struct array;

struct value_t { int array; };

template <typename X>
struct A
{
    value_t val = {};  
    friend bool operator<(const A& lhs, const A& rhs) {
        return (lhs.val.array < rhs.val.array);
    }
};

Итак, включив <array> в ваш код, вы внесли шаблонный массив в свой код, как показано здесь. В версии с value_t вне шаблона есть array<T> и member array. Это разные вещи и, таким образом, без каких-либо конфликтов. Когда вы помещаете value_t внутри шаблона, компилятор начинает попытки расширить то, что исходит от этого шаблона. Он пытается сделать это с помощью массива-члена, который не должен выполняться, как указано в стандарте.

В любом случае, это похоже на ошибку в GCC, потому что, когда она появляется в выражении lhs.val.array, ее следует рассматривать как шаблонную только при префиксе с шаблоном ключевого слова lhs.val.template array<

И да, используя одно и то же имя в разных контекстах, совершенно корректно, если только это не одно из зарезервированных слов, какой массив нет. Но будьте осторожны с этим использованием имен. Я считаю, что он по меньшей мере запутывает использование массива имен для переменной, содержащей одно целое число. Название уже предполагает, что будет больше одного.