可变模板别名作为模板参数

Question

首先是一些代码，然后是一些上下文，然后是问题：

template <typename T> using id = T;

template <template <typename...> class F, typename... T>
using apply1 = F <T...>;

template <template <typename...> class F>
struct apply2
{
    template <typename... T>
    using map = F <T...>;
};

// ...

cout << apply1 <id, int>() << endl;
cout << apply2 <id>::map <int>() << endl;

clang 3.3 和 gcc 4.8.1 均无错误地编译它，将标识元函数应用于 int，因此两个表达式的计算结果均为默认 int（零）。

id 是 template <typename> 而 apply1、apply2 期望 template <typename...> 的事实首先让我担心。然而，这个例子很方便，因为否则像apply1、apply2 这样的元函数将不得不更多地参与。

另一方面，此类模板别名会导致我无法在此处重现的实际代码中的严重问题：gcc 的内部编译器错误频繁，clang 的意外行为较少（仅在更高级的 SFINAE 测试中）。

经过几个月的反复试验，我现在在（实验性）gcc 4.9.0 上安装并尝试了代码，但出现了错误：

test.cpp: In instantiation of ‘struct apply2<id>’:
test.cpp:17:22: error: pack expansion argument for non-pack parameter ‘T’ of alias template ‘template<class T> using id = T’
  using map = F <T...>; 
                      ^

好的，所以这段代码似乎一直无效，但是 gcc 以各种方式崩溃而不是报告错误。有趣的是，虽然apply1、apply2 看起来是等价的，但错误只报告给apply2（这在实践中更有用）。至于clang，我真的不能说。

实际上，我似乎别无他法，只能使用 gcc 4.9.0 并更正代码，尽管它会变得更加复杂。

理论上，我想知道标准是怎么说的：这段代码有效吗？如果不是，apply1 的使用是否也无效？还是只有apply2？

编辑

只是为了澄清到目前为止我遇到的所有问题都是指模板别名，而不是模板结构。例如，考虑以下修改：

template <typename T> struct id1 { using type = T; };

// ...

cout << typename apply1 <id1, int>::type() << endl;
cout << typename apply2 <id1>::map <int>::type() << endl;

在clang 3.3、gcc 4.8.1、gcc 4.9.0上，这两种情况下都可以正常编译并打印0。

在大多数情况下，我的解决方法是在别名之前引入一个中间模板结构。但是，我现在尝试使用元函数来参数化通用 SFINAE 测试，在这种情况下，我必须直接使用别名，因为不应该实例化结构。只是想知道，一段实际代码是here。

Answer 1

ISO C++11 14.3.3/1：

模板模板参数的模板参数应该是类模板或别名模板的名称，表示为id-expression。

另外，我没有看到可变参数模板模板参数有任何特殊例外。

另一方面，此类模板别名会导致我无法在此处重现的实际代码中的严重问题：gcc 的内部编译器错误频繁，clang 的意外行为频率较低（仅在更高级的 SFINAE 测试中）。

问题的根源可能在其他地方。您应该尝试本地化导致内部编译器错误的代码 - 只需逐个删除不相关的部分（或使用某种二进制搜索，即分而治之） - 并检查每个阶段是否仍然存在错误。

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至于GCC 4.9.0报错，换个试试

template <typename... T>
using map = F <T...>;

到

template <typename... U>
using map = F <U...>;

也许这有助于理解 GCC 所看到的。