具有未使用模板参数的函数模板

Question

template<typename T>
struct a 
{ 
  using type = int;
  typename T::type i;
};

template<typename T, typename = a<T>>
void f1(T) {}

template<typename T, typename = typename a<T>::type>
void f2(T) {}

int main()
{
  f1<int>(1); // ok
  f2<int>(1); // error

  return 0;
}

a<int> 的实例化应该是一个错误，因为int::type 是非法的。但似乎f1<int> 不能导致a<T> 的实例化，但f2<int> 可以。是什么原因？

Answer 1

当 type 用作template argument（包括默认模板参数）时，不需要是完整类型。

类型模板形参的模板实参必须是 type-id，它可能命名不完整的类型：

所以对于f1，默认模板参数是a<T>，它不必是完整的。给定f1<int>(1); a<int> 不需要实例化。

但是当你引用类模板的成员时，作为f2的默认模板参数typename a<T>::type，a<T>必须是完整类型，然后导致implicit instantiation。

当代码在上下文中引用需要完全定义类型的模板时，或者当类型的完整性影响代码时，并且该特定类型尚未显式实例化，就会发生隐式实例化。例如，当构造此类型的对象时，而不是构造指向此类型的指针时。

这适用于类模板的成员：除非该成员在程序中被使用，否则它不会被实例化，并且不需要定义。

所以给定f2<int>(1);，a<int>会被实例化然后导致编译错误。