如何使用参数包和非类型模板值执行部分模板专业化？

Question

在尝试 时，我编写了这个部分模板专业化：

template <typename array_wrapper> struct Test1;
template <std::size_t... A> struct Test1<any_type<std::array<std::size_t, sizeof...(A)>{A...}>> {}; //(2)

当我尝试使用 Test1 和 Test2 的部分模板专业化时，这会导致编译错误 <Expression> has incomplete type and cannot be defined；因此——据我所知——用法 (3) 与定义 (2) 不匹配：

int main() {
  Test1<any_type<std::array<std::size_t, 2>{1, 2}>> a; // (3)
}

虽然我不明白为什么会这样。在试验该示例时，我意识到当我 'hiding' 我的 any_type 结构中参数包的内容时会发生这种情况：

#include <array>

template <auto f> struct any_type;

template <typename array_wrapper> struct Test1;
template <std::size_t... A> struct Test1<any_type<std::array<std::size_t, sizeof...(A)>{A...}>> {};

template <typename array_wrapper> struct Test2;
template <int... A> struct Test2<any_type<std::get<0>(A...)>> {};

template <typename array_wrapper> struct Test3;
template <int A> struct Test3<any_type<A>> {};

int main() {
  //Test1<any_type<std::array<std::size_t, 2>{1, 2}>> a;
  //Test2<any_type<1>> b;
  Test3<any_type<1>> ok;
}

测试 1 和测试 2 失败并出现同样的错误，测试 3 工作正常。为什么在前两种情况下部分模板特化 'fail'？据我了解，声明提供了 'interface' 以便使用该结构，并且专业化中的参数与实际提供的参数相匹配。

代码 可以找到代码 here.

编译选项： 我使用 g++-10.0 (GCC) 10.0.1 20200124 (experimental) 并通过 g++ -std=c++2a file.cc 编译，需要 c++2a 因为我使用非类型模板参数。

Answer 1

模板参数可以从一组有限的模式中推导出来。对于模板非类型参数，该集合只是（来自 [temp.deduct.type]/8）：

• type[i]
• template-name<i>（其中模板名称指的是 class 模板）
• TT<i>

...就是这样。您的 Test3 匹配第二种形式，而其他两个根本不匹配。

尚不清楚 Test2 示例的工作原理。 Test1 示例可能是我们想要考虑的东西，因为非类型模板参数的使用在 C++20 之后激增，但它不是当前有效的东西。