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c++ - 可以将其类型用推导类类型的占位符指定的非类型模板参数传递给 C++2a 中的另一个模板吗？

问题描述

template<auto>
struct S {};

template<S>
struct T {};

using T0 = T<S<0>{}>; // compiles

template<S s>
using T1 = T<s>; // fails

T0使用 GCC 9.1 编译但T1不：

error: class template argument deduction failed
error: no matching function for call to 'S(S<...auto...>)'

这是 C++2a 中的预期行为吗？

编辑： 每当推导类型时，编译失败似乎都会发生，而不是特别是在使用推导类类型的占位符时：

template<auto s>
using T1 = T<s>; // also fails

标签： c++templatesc++20

解决方案

T0应该是病态的，因为S<0>不具有很强的结构平等性。

T1应该是不正确的，不需要诊断，因为就目前而言，没有任何专业化T1是有效的（因为没有专业化S具有很强的结构平等性）。

这是因为对类类型作为非类型模板参数的要求来自[temp.param]/4：

非类型模板参数应具有以下类型之一（可选 cv 限定）：

  • 具有强结构相等性的文字类型（[class.compare.default]），
  • 左值引用类型，
  • 包含占位符类型 ([dcl.spec.auto]) 的类型，或
  • 推导类类型的占位符 ([dcl.type.class.deduct])。
template<S>
struct T {};

属于最后一种情况。但是当我们尝试时，我们从 CTAD中T<S<0>{}>推断出占位符 ，我们点击[temp.arg.nontype]/1：SS<0>

如果模板参数声明（[temp.param]）不允许推导参数类型，则程序格式错误。

这让我们回到了最初的参考，现在我们需要一种叫做“强结构平等”的东西。这在[class.compare.default]/4中定义为：

如果给定type的左值，则类型 C 具有强结构相等性：xconst C

  • C是非类类型，并且x <=> x是类型std::strong_­orderingor的有效表达式std::strong_­equality，或

  • C是一个类类型，其中所有以下内容都成立：

    • 的所有C基类子对象和非静态数据成员都具有很强的结构相等性。
    • C没有可变或易失的非静态数据成员。
    • 在 的定义结束时C，为表达式执行的重载决策成功并找到在 的定义中定义为默认值x == x的友元或公共成员运算符。==C

在我们的例子中，我们是一个类类型，但是虽然我们所有的子对象都具有很强的结构相等性（很简单，因为我们没有子对象），但我们没有适当的operator==. 要解决这个问题：

template <auto>
struct S {
    friend bool operator==(S const&, S const&) = default;
};

现在一切都应该编译（但不是因为 gcc 还不完全支持这一点，实际上甚至不允许你声明所需的 defaulted operator==）。

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