为什么模板不能采用函数本地类型？

Question

在 C++ 中，可以有一个采用函数本地类型的函数：

int main() {
  struct S { static void M(const S& s) { } };
  S s;
  S::M(s);
}

但不能有这样的模板：

template<typename T> void Foo(const T& t) { }

int main() {
  struct S { } s;
  Foo(s);   // Line 5: error: no matching function for call to 'Foo(main()::S&)'
}

14.3.1 paragraph 2 in the c++ standard.

没有链接的类型 [...] 不应用作模板类型参数的模板参数

为什么 C++ 不允许这样做？

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到目前为止我听到的最好的解释是内部类型没有链接，这可能意味着将它们作为 arg 的函数必须没有链接。但是我没有理由看到模板实例化必须具有链接。

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附言请不要只说“thats not allowed because the standard says it's not”

Answer 1

我相信预见到的困难在于Foo<T> 的两个实例化实际上意味着完全不同的东西，因为T 对两者来说并不相同。相当多的模板的早期实现（包括 cfront 的）使用模板实例化存储库，因此当/如果发现该类型的实例化尚未在存储库中时，编译器可以自动实例化所需类型的模板。

为了使本地类型能够工作，存储库不仅能够存储实例化模板的类型，而且还必须执行一些操作，例如创建一个完整的“路径”到类型的实例化。虽然这可能是可能的，但我认为这被视为付出了很多额外的工作而几乎没有（如果有的话）真正的好处。

从那时起，规则已经发生了很大的变化，以至于编译器已经需要做一些几乎相同的事情，在不同的地方（包括跨 TU）查找（并合并）相同类型的实例化，以便 @987654323 的两个实例化@（例如）不要违反 ODR。基于这种认识，C++0x（当前草案）中的限制已经放松（您仍然不能在本地类型上实例化模板类，但您可以使用本地类型作为模板函数的参数） .

Answer 2

我猜这是因为它需要在函数范围内有效地实例化模板，因为这是这些类型可见的地方。但是，同时，模板实例化应该像在定义模板的范围内一样行事。我确信有可能以某种方式处理它，但如果我是对的，标准机构决定不把这个负担放在编译器编写者身上。

类似的决定是vector<vector<int>> 根据标准的语法无效的原因；检测该构造需要编译器词法分析器和解析器阶段之间的一些交互。然而，这种情况正在改变，因为 C++0x 标准人员发现所有编译器都会检测到它以发出合理的错误消息。

我怀疑，如果要证明允许这种构造很容易实现，并且不会在语言范围规则中引入任何歧义，那么您可能有一天会看到这里的标准也发生了变化。