编译器与简单元函数的差异

Question

当我尝试使用以下元函数来检索元组的第一种类型时，可以使用 GCC 编译代码，但不能使用 Clang。关于小sn-p，我有两个问题。

1. 这是合法的 C++ 代码吗？为什么？或者为什么不呢？
2. 是否有适用于两种编译器的解决方法（或正确的替代方法）？

#include <tuple>

template<typename>
struct first_type;

template<template<typename, typename...> typename T, typename T1, typename... Ts>
struct first_type<T<T1, Ts...>>
{ using type = T1; };

template<typename T>
using first_type_t = typename first_type<T>::type;

using tuple_type1 = first_type_t<std::tuple<int, int, double>>;

Live example

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根据要求，Clang 生成的错误信息：

<source>:12:1: error: implicit instantiation of undefined template
    'first_type<std::tuple<int, int, double>>'
using first_type_t = typename first_type<T>::type;
^
<source>:14:21: note: in instantiation of template type alias
    'first_type_t' requested here
using tuple_type1 = first_type_t<std::tuple<int, int, double>>;
                    ^
<source>:4:8: note: template is declared here
struct first_type;
       ^

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总结：

• 由 IWonderWhatThisAPIDoes 回答；要完全规避编译器差异，只需放弃模板化模板参数的要求，使其至少具有单一类型。
• 正如 Nathan Oliver 指出的那样；如果您需要元组的第一种类型（或者实际上是任何给定索引的类型），只需使用 std::tuple_element 元函数即可。
• 正如 HolyBlackCat 指出的那样；似乎 Clang 关于模板化模板参数的规定比标准的技术要求更严格。可以通过传递 -frelaxed-template-template-args 编译器标志来禁用此行为。

Answer 1

暂时将您的结构声明更改为（从而摆脱不完整的类型）：

template<typename>
struct first_type {};

更改您遇到的错误：

no type named 'type' in 'first_type<std::tuple<int, int, double>>'

这为我们提供了有价值的信息：编译器选择了模板的通用版本，这意味着 Clang 不认为元组是有效的 template<typename,typename...>class 来实例化 first_type （这是真的 - template<typename,typename...>class 需要一个或更多参数，而元组也可以为空）。正如 cmets 中所指出的，这与标准本身无关，而是Clang rejects it on purpose。

元组是template<typename...>class，所以...

template<template<typename...> typename T, typename T1, typename... Ts>
struct first_type<T<T1, Ts...>> {
    using type = T1;
};