下面的代码是否应该按照 C++ 标准编译？

Question

#include <type_traits>

template <typename T>
struct C;

template<typename T1, typename T2>
using first = T1;

template <typename T>
struct C<first<T, std::enable_if_t<std::is_same<T, int>::value>>>
{
};

int main ()
{
}

不同编译器编译结果：

MSVC：

错误 C2753：“C”：部分特化无法匹配主模板的参数列表

gcc-4.9：

错误：部分专业化'C'不专业从任何模板参数

clang 所有版本：

错误：类模板部分特化没有特化任何模板参数；要定义主模板，请删除模板参数列表

gcc-5+： 编译成功

和辅助我想指出琐碎的专业化，如：

template<typename T>
struct C<T>
{
};

gcc 编译成功失败。所以它似乎发现我原来的例子中的专业化是不平凡的。所以我的问题是 - C++ 标准是否明确禁止这样的模式？

Answer 1

关键段落是[temp.class.spec]/(8.2)，它要求部分特化比主模板更特化。 Clang 实际上抱怨的是参数列表与主模板的相同：最近，issue 2033 已将其从 [temp.class.spec]/(8.3) 中删除（声明该要求是多余的），因此尚未在 Clang 中实现。但是，它显然已在 GCC 中实现，因为它接受您的 sn-p;它甚至是compiles the following，也许出于同样的原因它会编译你的代码（它也只能从版本 5 开始工作）：

template <typename T>
void f( C<T> ) {}

template <typename T>
void f( C<first<T, std::enable_if_t<std::is_same<T, int>::value>>> ) {}

即它承认声明是不同的，因此必须对问题1980 进行了一些解决。它没有发现第二个重载更专业（请参阅 Wandbox 链接），但是，这是不一致的，因为它应该根据 (8.2) 中的上述约束来诊断您的代码。

可以说，当前的措辞使您的示例的部分排序按预期工作^†：[temp.deduct.type]/1 提到从类型中推断，

可以在几种不同的上下文中推导出模板参数，但在每种情况下，都会将根据模板参数指定的类型（称为P）与实际类型（称为A）进行比较，然后尝试查找模板参数值 […]，这将使 P，在替换推导值后（称为推导 A），与 A 兼容。

现在通过[temp.alias]/3，这意味着在偏特化的函数模板是参数模板的偏排序步骤中，替换为is_same 会产生错误（因为公共库实现只使用必须失败），而enable_if 失败。^‡ 但是这种语义在一般情况下并不令人满意，因为我们可以构造一个通常成功的条件，因此唯一的合成类型满足它，并且推导都成功方式。

大概，最简单和最强大的解决方案是在部分排序期间忽略丢弃的参数（使您的示例格式错误）。在这种情况下，人们也可以将自己定位于实现的行为（类似于问题1157）：

template <typename...> struct C {};

template <typename T>
void f( C<T, int> ) = delete;

template <typename T>
void f( C<T, std::enable_if_t<sizeof(T) == sizeof(int), int>> ) {}

int main() {f<int>({});}

Clang 和 GCC 都将此诊断为调用已删除的函数，即同意第一个重载比另一个重载更专业。 #2 的关键属性似乎是第二个模板参数是依赖的，但 T 仅出现在非推导上下文中（如果我们将 #1 中的 int 更改为 T，则没有任何变化）。所以我们可以使用丢弃的（和依赖的？）模板参数的存在作为平局：这样我们就不必推理合成值的性质，这是现状，并且在你的情况下也得到合理的行为，这将是格式良好的。

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^† @T.C.提到通过 [temp.class.order] 生成的模板当前将被解释为一个多重声明的实体 - 再次，请参阅问题 1980。在这种情况下，这与标准语言没有直接关系，因为措辞从来没有提到这些函数模板是声明的，更不用说在同一个程序中了；它只是指定它们，然后回退到函数模板的过程。

^‡ 执行此分析所需的深度实现并不完全清楚。问题1157 演示了“正确”确定模板的域是否是另一个域的适当子集所需的详细程度。将部分排序实现得如此复杂既不实际也不合理。但是，脚注部分只是表明该主题不一定未指定，而是有缺陷。

Answer 2

我认为你可以简化你的代码——这与 type_traits 无关。您将获得与以下结果相同的结果：

template <typename T>
struct C;

template<typename T>
using first = T;

template <typename T>
struct C<first<T>>  // OK only in 5.1
{
};

int main ()
{
}

签入在线编译器（在 5.1 下编译，但不是在 5.2 或 4.9 下编译，所以这可能是一个错误）-https://godbolt.org/g/iVCbdm

我认为 int GCC 5 他们围绕模板功能移动，甚至可以创建两个相同类型的专业化。在您尝试使用它之前，它将一直编译。

template <typename T>
struct C;

template<typename T1, typename T2>
using first = T1;

template<typename T1, typename T2>
using second = T2;

template <typename T>
struct C<first<T, T>>  // OK on 5.1+
{
};

template <typename T>
struct C<second<T, T>>  // OK on 5.1+
{
};

int main ()
{
   C<first<int, int>> dummy; // error: ambiguous template instantiation for 'struct C<int>'
}

https://godbolt.org/g/6oNGDP

这可能与增加对 C++14 变量模板的支持有关。 https://isocpp.org/files/papers/N3651.pdf