GCC/CLang 不同意模板模板参数的部分特化答案

【问题标题】：GCC/CLang disagree on partial specialization of template template parameterGCC/CLang 不同意模板模板参数的部分特化
【发布时间】：2018-10-09 15:57:13
【问题描述】：

GCC 和 clang 不同意这段代码。

#include <type_traits>

template <typename T, template <typename...> typename Tpl> 
struct storage {
    using type_t = T;

    template <typename... Args>
    using storage_tpl = Tpl<Args...>;
};

template <typename T, template <typename...> typename>
struct F{
    constexpr static int x = 1;
};

template <typename T >
struct F<T, std::void_t>{
    constexpr static int x = 2;
};

int f() {
    using S = storage<int, std::void_t>;

    static_assert(F<int, S::storage_tpl>().x == 2);

    return F<int, S::storage_tpl>().x;
}

根据clangS::storage_tpl不是std::void_t；结果，它选择了主模板 F 而不是部分特化，因此选择了断言。

乍一看，GCC 似乎是对的，因为它理解嵌套模板只是 std::void_t 的别名，但也许它太聪明了，标准要求 S::storage_tpl 和 std::void_t 必须是两个不同的模板。

谁是对的？

【问题讨论】：

这不是这种情况的正确参考，而是en.cppreference.com/w/cpp/language/type_alias中使用的措辞“别名模板是一个模板，当专门化时，它等效于替换别名模板的模板参数的结果对于 type-id 中的模板参数”意味着 storage_tpl 是独立的模板，其行为与 std::void_t
有趣。如果您想稍微简化一点，您可以从storage 和F 中删除typename T 参数（显然也删除type_t）和F。 g++ 和 clang++ 的分歧依然存在。
在[temp.class.spec.match]/2中说如果部分特化的模板参数可以是来自实际模板参数列表的deduced，其中 deduced 是指向 [temp.deduct] 的链接，其中...从模板参数中扣除模板参数没有任何意义（这是有道理的，因为 [temp.deduct] 部分在 function template specialization 之下.我认为该标准未充分说明。此外，在 Template 下的标准中有一个称为 Type Equivalence 的部分，但没有针对 Template Equivalence的规范>.
别名模板结合模板模板参数是非推导上下文，基本上你最终会遇到与此线程stackoverflow.com/questions/52462410/…中相同的问题（部分排序和非推导上下文）。
wg21.link/CWG1286

标签： c++ gcc language-lawyer clang++ template-specialization

【解决方案1】：

目前看来这是未指定的，h/t to T.C. 似乎已被 CWG defect report 1286 覆盖，上面写着：

通过更改 17.5 [temp.type] 中的示例解决了问题 1244 第 1 段来自
 template<template<class> class TT> struct X { };
  template<class> struct Y { };
  template<class T> using Z = Y<T>;
  X<Y> y;
  X<Z> z;
到
  template<class T> struct X { };
  template<class> struct Y { };
  template<class T> using Z = Y<T>;
  X<Y<int> > y;
  X<Z<int> > z;
事实上，原本的意图是该示例应该是书面正确；然而，这样做的规范措辞是失踪。 17.6.7 [temp.alias] 的当前措辞仅涉及别名模板的特化与替换后的类型 ID。需要添加措辞，具体说明如下什么情况下别名模板本身就相当于一个类模板。

并提出以下决议：

在 17.6.7 [temp.alias] 之后添加以下内容作为新段落第 2 段：

当别名模板（称为 A）声明中的 type-id 由一个 simple-template-id 组成时，其中 template-argument-list 由命名 A 的每个模板参数的标识符列表组成以它们出现在 A 中的相同顺序恰好出现一次 template-parameter-list，别名模板相当于以 simple-template-id 命名的模板（称为 T），如果 A 和 T 有相同数量的模板参数。 [脚注：这条规则是传递性：如果一个别名模板 A 等价于另一个别名等价于类模板C的模板B，那么A也是等价于C，A和B也等价于彼此。 -结尾脚注] [示例：
  template<typename T, U = T> struct A;

  template<typename V, typename W>
    using B = A<V, W>;                // equivalent to A

  template<typename V, typename W>
    using C = A<V>;                   // not equivalent to A:
                                      // not all parameters used

  template<typename V>
    using D = A<V>;                   // not equivalent to A:
                                      // different number of parameters

  template<typename V, typename W>
    using E = A<W, V>;                // not equivalent to A:
                                      // template-arguments in wrong order

  template<typename V, typename W = int>
    using F = A<V, W>;                // equivalent to A:
                                      // default arguments not considered

  template<typename V, typename W>
    using G = A<V, W>;                // equivalent to A and B

  template<typename V, typename W>
    using H = E<V, W>;                // equivalent to E

  template<typename V, typename W>
    using I = A<V, typename W::type>; // not equivalent to A:
                                      // argument not identifier
——结束示例]

但此解决方案存在问题，并且缺陷报告仍然有效。

【讨论】：