为什么编译器在使用检测惯用语时不提示双重定义？

Question

让我们来具体一点：

#include <utility>
#include <vector>

template <typename ... Ts>
using void_t = void;

template <typename T, typename = void_t<>>
struct is_lt_comparable : std::false_type {};

template <typename T>
struct is_lt_comparable<T, void_t<decltype(std::declval<T>() < std::declval<T>())>> : std::true_type {};                    

template <typename T>
static constexpr bool is_lt_comparable_v = is_lt_comparable<T>::value;

struct test{};

int main()
{
    #define error_message "detection doesn't work correctly"
    static_assert(is_lt_comparable_v<int>, error_message);
    static_assert(!is_lt_comparable_v<test>, error_message);
    static_assert(is_lt_comparable_v<std::vector<int>>, error_message);

}

Wandbox.

在上面的代码中，为什么 first 和 last 断言没有触发 is_lt_comparable 的双重定义？

void_t 带任何参数仍然是 void。因此，模板的最后一个未命名参数始终是 void。 IIRC 类型别名不被认为是不同的类型，因此我的直觉让我相信我遗漏了一些东西。

具体来说，假设两个声明都有效，并且结果相同，例如在第一个 is_lt_comparable<int, void> 中，它如何知道要实例化哪个模板？

Answer 1

一个 static_assert 是一个声明并且没有定义任何实体。参见 cpprefrence article on Definitions and ODR。您的代码中只有模板实例化，但没有定义。

Answer 2

In the code above, why doesn't first and the last asserts trigger double definition of is_lt_comparable?

is_lt_comparable 不是类型。这是模板的名称。

is_lt_comparable_v<int> 导致 is_lt_comparable<int, void> 的扩展，这是一种类型。

is_lt_comparable_v<test> 导致 is_lt_comparable<test, void> 的扩展，这是一种不同的类型。

再一次，is_lt_comparable<std::vector<int>, void> 是另一种不同的类型。

Answer 3

你写：is_lt_comparable<int>。事情是这样的。

选择主模板，并推断第二个模板参数，因为它是默认值。所以，你实际上有 is_lt_comparable<int, void>.
现在考虑模板特化，看是否匹配。
它找到第一个（也是唯一的）特化，因为它是部分特化，而不是完整特化，所以基本上也需要实例化它。所以你得到：
```
is_lt_comparable<int, void_t<decltype(std::declval<int>() < std::declval<int>())>>
```
现在，如果 < 表达式格式错误，则不考虑特化，编译器回退到主模板。
但如果有效，则偏特化变为：is_lt_comparable<int, void>。这与我们在 1) 中实例化的模板完全匹配，因此编译器选择了那个模板。正式地，这被称为部分排序规则。

如果您仍然感到困惑，请考虑一下：

template<typename> void foo() {}
template<> void foo<int>() {}

如果我这样做 foo<int>()，也不会像您说的那样出现双重定义错误。特化比主模板更匹配，因此编译器甚至不使用 T = int 实例化主模板（它不能）。

为什么编译器在使用检测惯用语时不提示双重定义？

Why doesn't compiler prompt double definition when using detection idiom?

c++

template-meta-programming

c++14

void-t