模板模板参数替换失败

Question

我想要一个辅助函数来为我实例化一个类。目前它无法在 clang 中编译（尽管它在 gcc 中编译工作），但我也需要它在 clang 中工作。目前我正在使用clang version 6.0.0-1ubuntu2。

我不确定它为什么会失败，因为 gcc 能够检测到类型。我尝试从this post 做一些事情并玩了一段时间，但我一直撞到墙上。 MCVE 可用，或者您可以在coliru here 上试用：

#include <vector>

using namespace std;

template <typename T, template <typename> typename Container>
struct SomeClass {
    SomeClass(const Container<T>& c) {
    }
};

template <typename T, template <typename> typename C>
inline auto make_some_class(const C<T>& container) {
    return SomeClass<T, C>(container);
}

int main() {
    vector<int> ints;

    auto stuff = make_some_class(ints);  
}

main.cpp:19:18: 错误：没有匹配的函数调用“make_some_class”

   auto stuff = make_some_class(ints);  

                ^~~~~~~~~~~~~~~

main.cpp:12:13: 注意：候选模板被忽略：替换失败 [with T = int]：模板模板参数的模板参数与其对应的模板模板参数不同

inline auto make_some_class(const C<T>& container) {

            ^

生成 1 个错误。

Answer 1

建议：试试

#include <vector>

template <template <typename...> typename Container, typename ... Ts>
struct SomeClass {
    SomeClass(const Container<Ts...>& c) {
    }
};

template <template <typename...> typename C, typename ... Ts>
inline auto make_some_class(const C<Ts...>& container) {
    return SomeClass<C, Ts...>(container);
}

int main() {
    std::vector<int> ints;

    auto stuff = make_some_class(ints);  
}

我的意思是...我想问题是std::vector 不是接收 one 类型模板参数的容器；它是一个接收 两个 类型模板参数的容器（第二个具有默认类型：std::allocator<T> 其中T 是第一个）。

所以建议是：让SomeClass 更灵活，并且能够接收带有参数模板类型可变列表的容器

template <typename...> typename Container

和对应的模板类型列表

typename ... Ts

如果你想要一个可变参数列表（Ts...），你需要它在最后一个位置，所以你必须切换Container和T（现在是Ts...）的位置：在Container之前和之后可变参数列表Ts...

template <template <typename...> typename Container, typename ... Ts>
struct SomeClass {
    SomeClass(const Container<Ts...>& c) {
    }
};

不是严格要求，但为了统一起见，我建议以相同的方式重写make_some_class()（显然，在模板参数列表中将C 传递到Ts... 之前）。

template <template <typename...> typename C, typename ... Ts>
inline auto make_some_class(const C<Ts...>& container) {
    return SomeClass<C, Ts...>(container);
}

Answer 2

让我们将其简化为：

template <template <typename> class C, typename T>
void foo(C<T> const&) { }

std::vector<int> v;
foo(v);

你会发现 gcc 可以编译，而 clang 不能。两者的原因都很有趣。

首先，回忆一下std::vector是一个类模板，它接受两个模板参数：

template <typename T, typename Alloc = std::allocator<T>>
class vector { ... };

为什么 gcc 认为匹配 template <typename> class C - 一个只有 一个 模板参数的模板？因为P0522R0 导致规则发生了变化。这是有道理的——我们可以使用vector，就好像它在普通代码中只有一个类型参数，所以它应该能够匹配这样一个模板参数。

现在，为什么 clang 认为 vector 不 匹配？因为他们明确选择不采用这条规则。来自their docs：

(10)：尽管是缺陷报告的解决方案，但在所有语言版本中默认禁用此功能，并且可以在 Clang 4 及更高版本中使用标志 -frelaxed-template-template-args 显式启用。对标准的更改缺少模板偏序的相应更改，导致合理且先前有效的代码出现歧义错误。预计此问题将很快得到纠正。

也就是说，它可能是break code。

---

当然，您可能只是想知道如何解决它。只需更改模板模板参数C的声明即可：

template <template <typename...> class C, typename T>
void foo(C<T> const&) { }

std::vector<int> v;
foo(v); // ok in both gcc and clang

Answer 3

正如评论和 max66 中已经建议的那样，std::vector 有两个模板参数，value_type 和 allocator_type。 在 C++17 之前，我们必须将这两个参数显式写为模板模板参数，如下所示，这也适用于 C++17：

DEMO

template <typename T, template <typename V, typename Allocator = std::allocator<T>> typename Container>
struct SomeClass {
    SomeClass(const Container<T>& c) {
    }
};

template <typename T, template <typename V, typename Allocator = std::allocator<T>> typename C>
inline auto make_some_class(const C<T>& container) {
    return SomeClass<T, C>(container);
}

---

顺便说一句，由于 C++17，"Matching template template parameters to compatible arguments" [P0522R0] 被接受，如果您使用 C++17，您的代码是正确的。 但是Clang仍然默认禁用这个新特性，编译标志-frelaxed-template-template-args启用这个特性。

DEMO