为什么Clang无法使用默认的Integer_Sequence实例化嵌套的变异模板

Why clang is not able to instantiate nested variadic template with defaulted integer_sequence?

本文关键字：实例化 Sequence 嵌套 变异 Integer 为什么 默认 Clang      更新时间：2023-10-16

考虑一个示例：

#include <utility>
template <class... Ts>
struct pack { 
   static constexpr std::size_t size = sizeof...(Ts);
};
template <class P, class = std::make_index_sequence<P::size>>
struct ipack;
template <class... Ts, std::size_t... Is>
struct ipack<pack<Ts...>, std::index_sequence<Is...>> { 
   static constexpr std::size_t size = sizeof...(Ts);
};
template <class IP, class = std::make_index_sequence<IP::size>>
struct vpack;
template <class... Ts, std::size_t... Is>
struct vpack<ipack<pack<Ts...>>, std::index_sequence<Is...>> { 
   static constexpr std::size_t size = sizeof...(Ts);
};
int main() {
    vpack<ipack<pack<int, int, int>>> vp;
    static_cast<void>(vp);
}

clang报告以下问题：

prog.cc:29:39: error: implicit instantiation of undefined template 'vpack<ipack<pack<int, int, int>, std::__1::integer_sequence<unsigned long, 0, 1, 2> >, std::__1::integer_sequence<unsigned long, 0, 1, 2>
vpack<ipack<pack<int, int, int>>> vp;
                                  ^

GCC在这里没有分享叮当声。哪个编译器是对的？上面的代码是否以某种方式不正确？

我无法使用Godbolt重现您的错误。clang和GCC可以很好地编译。

但是，与编译器一起玩，我发现MSVC不喜欢您的代码，因为ipack中的默认参数。但是，如果您直接提供参数，则可以工作：

template <class...Ts, std::size_t... Is>
struct vpack<ipack<pack<Ts...>,std::index_sequence<Is...>>, std::index_sequence<Is...>> { 
   static constexpr std::size_t size = sizeof...(Ts);
};

此更改也可以解决您的叮当声误差。(我不知道如何在Wandbox中获得链接...

编辑：

MSVC指出了另一个错误，我在上面省略了这一点。vpack必须是可构造的。但是，由于您只是声明了它(struct vpack;(，因此没有可用的默认构造函数。您可以通过以下方式定义：struct vpack {};来解决此问题。这也解决了叮当问题。(即使没有上述。(

编辑2：

考虑为什么需要使用struct vpack {};，我在代码中发现了另一个缺陷。它可以简化为：

#include <utility>
template <class... Ts>
struct pack { 
   static constexpr std::size_t size = sizeof...(Ts);
};
template <class P, class = std::make_index_sequence<P::size>>
struct ipack {};
template <class... Ts, std::size_t... Is>
struct ipack<pack<Ts...>, std::index_sequence<Is...>> { 
   static constexpr std::size_t size = sizeof...(Ts);
};
template <class IP, class = std::make_index_sequence<IP::size>>
struct vpack {};
int main() {
    vpack<ipack<pack<int, int, int>>> vp;
    static_cast<void>(vp);
}

原因是，vpack的模板专业化没有实例化，是因为您使用了主模板的默认参数。(vpack<ipack<pack<int, int, int>>>仅提供一个参数，而不是专业化所需的两个参数。(

您甚至可以删除ipack的模板专业化，如果不是因为您在vpack主中隐式使用它。(IP::size是指ipack的专业化。(

(我写了一个版本：https：//godbolt.org/g/6gbsvd(

因此，MSVC和Wandboxes Clang拒绝编译您的代码是正确的。我不确定为什么它在GCC和Godbolts Clang下起作用。它可能必须通过处理默认参数的方式来做些事情...

有趣的是，您可以通过在vpack中定义size来看到差异：

#include <utility>
template <class... Ts>
struct pack { 
   static constexpr std::size_t size = sizeof...(Ts);
};
template <class P, class = std::make_index_sequence<P::size>>
struct ipack;
template <class... Ts, std::size_t... Is>
struct ipack<pack<Ts...>, std::index_sequence<Is...>> { 
   static constexpr std::size_t size = sizeof...(Ts);
};
template <class IP, class = std::make_index_sequence<IP::size>>
struct vpack { static constexpr std::size_t size = 0; };
template <class... Ts, std::size_t... Is>
struct vpack<ipack<pack<Ts...>,std::make_index_sequence<sizeof...(Ts)>>, std::index_sequence<Is...>> { 
   static constexpr std::size_t size = sizeof...(Ts);
};
int main() {
    vpack<ipack<pack<int, int, int>>> vp;
    return decltype(vp)::size;
}

GCC和Clang返回3，但MSVC返回0。

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