компилятор gcc не показывает правильные ошибки с внедренными именами шаблонов классов

Попытка ответить на ваши вопросы:

1. Различные компиляторы разных производителей и версий генерируют различную диагностику. Вы не можете полагаться на точные сообщения от одного к другому.

2. «Имя введенного класса» определено в стандарте согласно § 9, параграф 2:

Имя класса вставляется в область, в которой оно объявлено
сразу после того, как имя класса замечено. Имя класса также
вставляется в область действия самого класса; это известно как
впрыскивается класс имя. В целях проверки доступа
injected-class-name обрабатывается так, как если бы это было публичное имя члена.
спецификатор класса обычно называется определением класса. Класс
считается определенным после закрывающей скобки спецификатора класса
был замечен, хотя его функции-члены в целом еще не
определены. Необязательный атрибут-спецификатор-seq относится к классу;
атрибуты в атрибуте-определителе-seq после этого
рассматриваются атрибуты класса всякий раз, когда он назван.

1. Причина C* a такой же как C<T>* a связано с контекстом: оба происходят в декларации C, C ++ допускает «ярлык» в том смысле, что шаблонный класс может ссылаться на свою собственную реализацию без аргументов шаблона в контексте, в котором эти аргументы могут быть приняты (это один из них). Если вы хотите сослаться на экземпляр C с другими аргументами шаблона, вы должны быть откровенны в этом.

Причина, по которой вы получаете вашу конкретную ошибку в том, что C<void> является неполным типом в то время, когда вы пытаетесь создать экземпляр C с разными аргументами шаблона.

Глядя на код, я нахожу действительно странным то, что, как мне кажется, он должен компилироваться чисто, потому что вы никогда не создаете экземпляр любого шаблона, поэтому введите полноту C не должно иметь значения.

Я думаю, что книга забыла * там

C<void> *b;

В противном случае объявление недействительно даже без шаблонов. Потому что C еще не полностью объявлен, когда компилятор достигает этой строки. Это то же самое, что пытаться использовать класс forward forward.

Например, это недействительно.

class A {
A a;
^// A has incomplete type here
};

Однако это действительно.

class A {
A *a;
};

Имя внедренного класса — это когда вводится шаблонный аргумент класса с в собственной области видимости класса для его использования.

tempalte<typename T>
class C {
C* a;  // same as C<T>* a;
};

Я думаю, что книга объясняет это полностью.

так это C* a сокращение для C<T>* a?

Только в пределах класса. (включая области определения членов), например

template <typename T>
void C<T>::f() {
C a;            // Same as C<T> a;
}

Почему компилятор генерирует совершенно разные сообщения об ошибках? книга
говорит, что b в порядке, но gcc дал ошибку; Между тем, перечислены другие ошибки
в книге не обнаружены? Почему, это возможная ошибка компилятора или
ошибка в книге?

Помимо того, что объяснялось выше, причина может заключаться в том, что книга относительно старая и с тех пор компиляторы изменились. Вы не можете ожидать, что сообщения об ошибках будут точно такими же.