Template Resolver

问题

在 C++ 中，如果一个类型依赖于模板参数，那么在实例化之前无法解析其成员。对于语言服务器来说，这意味着在模板代码内部会丧失功能——没有补全、没有悬停、没有导航。

考虑：

template <typename T>
void foo(std::vector<T> vec) {
    vec.  // 光标位置
}

clangd 通过假设主模板来处理这种情况，为 std::vector<T> 提供补全。但考虑更复杂的情况：

template <typename T>
void foo(std::vector<std::vector<T>> vec2) {
    vec2[0].  // 光标位置
}

vec2[0] 的类型是 std::vector<std::vector<T>>::reference，这是一个依赖名称。在 libstdc++ 中，解析它需要追踪几十层嵌套的模板 typedef。clangd 在这里失败，因为：

1. 它基于主模板假设，不考虑偏特化可能会使查找无法进行下去
2. 它只进行名称查找而不进行模板实例化，就算找到了最后的结果，也没法把它和最初的模板参数映射起来
3. 不考虑默认模板参数，无法处理由默认模板参数导致的依赖名

伪实例化

clice 实现了一个伪实例化器（src/semantic/resolver.cpp），它在没有具体类型参数的前提下解析依赖类型。通过跟踪 typedef 链并对模板参数进行符号化替换来简化依赖名称。

例如：std::vector<std::vector<T>>::reference 被简化为 std::vector<T>&，从而支持完整的代码补全。

架构

解析器使用 Clang 的 TreeTransform 基础设施，分两个阶段：

1. PseudoInstantiator — 执行启发式查找和替换。处理：

   • DependentNameType（如 typename Container::value_type）
   • DependentTemplateSpecializationType
   • TemplateTypeParmType（将参数映射回其约束）
   • 通过嵌套模板的 typedef 链
   • 默认模板参数

2. SubstituteOnly — 循环打破回退。如果实例化器检测到循环（类型 A 依赖类型 B，类型 B 又依赖类型 A），则切换到浅层替换模式以避免无限递归。

能力

• 解析深层嵌套的依赖 typedef（处理 libstdc++ 的多层间接引用）
• 跨多个层级追踪模板参数映射
• 处理 UnresolvedLookupExpr、UnresolvedUsingType、CXXUnresolvedConstructExpr
• 通过 DenseMap<const void*, QualType> 按 TU 缓存结果以提升性能
• 提供 resugar() 以展示用户友好的类型（如 string 而不是 basic_string<char, ...>）

用户可见影响

有了模板解析器，clice 在模板函数体内也能提供代码补全、悬停信息和类型推导——即使是 clangd 无法处理的复杂标准库类型。