使用非类型模板参数 decltype(auto) 的类模板的部分特化

Question

在下一个示例程序中，具有非类型模板参数

decltype(auto)

的类模板部分专用于非类型模板参数

auto

:

template <decltype(auto)>
struct A { static const int v = 0; };

template <auto n>
struct A<n> { static const int v = 1; };

并且它被所有编译器接受，只有 GCC 发出警告

warning: partial specialization 'struct A<n>' is not more specialized than
note: primary template 'template<decltype(auto) <anonymous> > struct A'

以下断言是否正确（如 Clang 中所示）？

const int i = 0;
static_assert( A<i>::v == 1 );  //ok everywhere
static_assert( A<(i)>::v == 0 );//ok in Clang only

据我了解，这里Clang中的

A<(i)>

选择了参数类型为

const int&

的主类模板，所以

A<(i)>::v == 0

。而 Clang 中的

A<i>

选择参数类型为

int

的特化，因此

A<i>::v == 1

。

但是GCC和MSVC不同意，他们在这两种情况下都选择了专业化，所以

A<(i)>::v == 1

根据标准，这里哪个编译器是正确的？

Answer 1

我们必须按照 [temp.spec.partial.general]/9.2 的要求检查部分特化实际上是否比主模板更特化。（据我所知，Clang 还没有实现这个规则，所以实际上，Clang 并没有对这个问题发表任何意见。）

[temp.spec.partial.order]解释了如何在两个部分专业化之间执行“更专业”的比较（我们必须将主模板视为也是部分专业化）：我们必须将它们重写为函数模板每个都将类模板作为其唯一参数：

template <decltype(auto) x>
void f(A<x>);  // (1)

template <auto x>
void f(A<x>);  // (2)

然后我们必须应用 [temp.func.order] 来对这两个函数模板进行排序。第 3-4 段中解释的基本规则是，为了检查 (2) 是否比 (1) 更专业，我们必须为 (2) 中

auto

的

类型合成一个唯一类型和一个唯一值对于

本身，将其替换为该类型的

到声明 (2) 中，并尝试从结果函数类型中推导出 (1)。

但是我们有一个问题，因为实际上并不清楚代入（2）会产生什么（如果有的话）。让我们仔细阅读第3页：

为了生成转换后的模板，对于每个类型、非类型或模板模板参数（包括其模板参数包）分别合成一个唯一的类型、值或类模板，并将其替换为该参数的每次出现模板的函数类型.

在

void f(A<x>)

中，我们到底用什么来替代

？独特的价值。但这个值有什么特点呢？它是否是一个 id-expression（导致

decltype(auto)

推导出其声明的类型）？如果它不是 id-expression，那么它是左值还是纯右值？这会影响

decltype(auto)

是否被推导为引用类型或非引用类型。如果将其推导为引用类型，则适用其他限制，这可能会使替换的 template-id 无效。然后会发生什么？部分排序规则没说。

在这一点上，我确信我们在标准中的部分排序规范上存在严重问题，而且我们还不知道如何解决。对不起。我的建议是不要专门化具有

decltype(auto)

模板参数的模板。