非类型参数的部分模板特化：GCC vs MSVS

Question

考虑这个简单的模板特化：

template<typename T, size_t I>
struct S {};

template<typename T>
struct S<T, std::tuple_size<T>::value> {};

GCC 不编译它，因为它在模板参数std::tuple_size<T>::value 中使用模板参数T：

错误：模板参数 'std::tuple_size<_tp>::value' 涉及模板参数

现在让我们在tuple_size 模板参数中将T 替换为typename std::remove_reference<T>::type：

// Using primary structure template from previous example.
template<typename T>
struct S<T, std::tuple_size<typename std::remove_reference<T>::type>::value> {};

这段代码仍然在模板参数中使用模板参数，但是 GCC 编译它没有任何错误或警告。为什么？

现在，如果我们尝试使用带有 /std:c++latest 标志的 MSVS 编译第二个示例，它会因错误 C2755 而停止：

偏特化的非类型参数必须是简单的 标识符

这个奇怪的限制是什么？当I 等于元组大小时，我想停止编译时递归。​​

那么他们谁错了：MSVS 还是 GCC？

请注意，即使没有任何模板实例化，MSVS 也会报告错误，而 GCC 可以很好地处理所有这些实例：

S<std::tuple<int, float>, 9> s1;
S<std::tuple<int, float>, 2> s2;
S<int, 42> s3;

我使用 MSVS Community 2015 Update 3 及其默认编译器和 GCC 6.2.1。

试过 Clang 3.8.0。它不会编译两个 sn-ps，并出现类似于 GCC 消息的错误：

错误：非类型模板参数依赖于模板参数 偏特化

Answer 1

在过去几年中，标准中处理部分类模板专业化可行性的特定部分已多次更改。 [temp.class.spec.match] 中的原始限制为：

部分特化的非类型实参表达式不应涉及部分特化的模板形参，除非实参表达式是简单的标识符。

您的代码显然与此冲突，std::tuple_size<T>::value 不是标识符。

然后在cwg issue 1315之后改为：

每个 template-parameter 应在非推断上下文之外的 template-id 中至少出现一次。

但我们没关系 - T 在非推导上下文中用作第一个模板参数。在template auto 之后，它现在显示为：

如果部分特化的模板参数由于其结构而无法推导出 template-parameter-list 和 template-id，程序格式不正确。

但我们在那里也很好。可以推断，您具有正确的“结构”-您的专业化是在与主要位置相同的位置使用非类型模板参数，并且它们应该匹配得很好。

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我认为按照 1315 的分辨率（我认为是 post-C++14），代码应该格式正确，但 gcc 和 clang 都拒绝它。一个不幸的解决方法是使用两个 type 参数：

template <class T, class I>
struct S;

template<typename T>
struct S<T, typename std::tuple_size<T>::type> {};

template <size_t I>
using size_ = std::integral_constant<size_t, I>;

int main() {
    S<std::tuple<int>, size_<1>> s;
}

gcc 和 clang 都接受那个。