为什么clang无法使用默认的integer_sequence实例化嵌套的可变参数模板？

Question

考虑一个例子:

#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 不会在这里分享铿锵的感觉.哪个编译器是对的？以上代码是否以某种方式形成了错误？

Answer 1

我无法使用godbolt重现您的错误。Clang 和 gcc 编译它就可以了。

然而，在使用编译器时，我发现 msvc 不喜欢你的代码，因为ipack. 不过，如果您直接提供参数，它就会起作用：

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);
};

此更改还修复了您的 clang 错误。（我不知道如何在 wandbox 中获取链接......）

编辑：

msvc 还指出了另一个错误，我在上面省略了该错误。vpack必须是可构造的。但是，因为您刚刚声明了它 ( struct vpack;)，所以没有可用的默认构造函数。您可以通过使用以下命令来定义它来解决此问题struct vpack {};：这也解决了 clang 问题。（即使没有上述内容。）

编辑2：

思考为什么需要使用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，您的模板专业化vpack没有被实例化，因为您正在使用主模板的默认参数。（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 的模板专门化ipack，如果不是因为您在vpack主实例中隐式使用它的话。（IP::size指的是 的专业化ipack。）

（我写了一个版本这样做： https: //godbolt.org/g/6Gbsvd）

因此，msvc 和 wandboxes clang 拒绝编译您的代码是正确的。我不知道为什么它在 gcc 和 godbolts clang 下工作。它可能与默认参数的处理方式有关......

size有趣的是，您可以通过在主要内部定义来看到差异vpack：

#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。