Class 模板特化偏序和函数综合

Question

选择 class 模板特化首选的规则涉及将特化重写到函数模板中，并通过函数模板的排序规则 [temp.class.order] 确定哪个函数模板更特化。考虑这个例子，那么：

#include <iostream>

template <class T> struct voider { using type = void; };
template <class T> using void_t = typename voider<T>::type;

template <class T, class U> struct A { };

template <class T> int foo(A<T, void_t<T>> ) { return 1; }
template <class T> int foo(A<T*, void> )     { return 2; }

int main() {
    std::cout << foo(A<int*, void>{});
}

gcc 和 clang 都在这里打印 2。这对于前面的一些例子是有意义的——针对非推导上下文（void 对 void_t<T>）的推导被忽略，因此针对 <X*, void> 推导 <T, void_t<T>> 成功但推导 <T*, void> 反对 <Y, void_t<Y>> 在两个论点中都失败了。很好

现在考虑这个概括：

#include <iostream>

template <class T> struct voider { using type = void; };
template <class T> using void_t = typename voider<T>::type;

template <int I> struct int_ { static constexpr int value = I; };

template <class T, class U> struct A      : int_<0> { };
template <class T> struct A<T, void_t<T>> : int_<1> { };
template <class T> struct A<T*, void>     : int_<2> { };

int main() {
    std::cout << A<int*, void>::value << '\n';
}

clang 和 gcc 都将此专业化报告为不明确，介于 1 和 2 之间。但为什么？合成函数模板没有歧义。这两种情况有什么区别？

Answer 1

Clang GCC-compatible（并与依赖于这两种行为的现有代码兼容）。

考虑 [temp.deduct.type]p1:

[...] an attempt is made to find template argument values (a type for a type parameter, a value for a non-type parameter, or a template for a template parameter) that will make P, after substitution of the deduced values (call it the deduced A), compatible with A.

问题的症结在于"compatible"在这里的意思。

当对函数模板进行部分排序时，Clang 仅在两个方向进行推导；如果推导在一个方向上成功但在另一个方向上不成功，它假定这意味着结果将是 "compatible"，并将其用作排序结果。

然而，当对 class 模板偏特化进行部分排序时，Clang 将 "compatible" 解释为 "the same"。因此，如果将其中一个的推导参数替换为另一个会再现原始的部分专业化，它只会认为一个部分专业化比另一个更专业化。

更改这两个中的任何一个以匹配另一个会破坏大量的实际代码。 :(

Class 模板特化偏序和函数综合

Class template specialization partial ordering and function synthesis

c++

templates

language-lawyer

partial-ordering