模板模板参数的偏特化问题：两类特化版本编译报错原因解析

先看我们定义的模板类及特化代码：

template< typename C >
class B {
 public: void inc( C & x ) { ++x; }
 };

template< template< typename > typename A , typename C >
 class One {
 C a{};
 void inc( void ) { A< C >::inc( a ); }
 };

// 版本一
template< template< typename > typename , typename C >
class One< B< C > , C >  {
void inc2( void ) { inc(); inc(); }
 };

// 版本二
template< typename C >
class One< B , C >  {
 void inc2( void ) { inc(); inc(); }
 };

int main(){

One< B<int>, int> _one;

One< B, int> _two;

}

场景1：注释版本二时的编译错误 #

编译报错信息：

error: template argument for template template parameter must be a class     template or type alias template
class One< B< C > , C >  {

错误原因 #

主模板One的第一个参数是模板模板参数（template< typename > typename A），它要求传入的是类模板本身（比如B），而非模板实例化后的具体类类型（比如B<C>）。

版本一的特化尝试用B<C>作为One的第一个模板参数，但B<C>是已经完成实例化的具体类，不符合模板模板参数的要求，因此编译器报错提示参数类型不匹配。

场景2：注释版本一时的编译错误 #

编译报错信息：

error: use of undeclared identifier 'inc'; did you mean 'inc2'?
 void inc2( void ) { inc(); inc(); }
                    ^~~
                     inc2 

错误原因 #

1. 版本二的特化One<B, C>是针对主模板的合法特化（B是模板模板参数的合法输入），但这个特化类是完全独立的定义，不会自动继承主模板的成员函数inc()。因此在inc2()中调用inc()时，编译器找不到该标识符，从而报错。
2. One<B, C>和One<B<int>, int>不存在特化关系：前者的第一个参数是类模板B，后者的第一个参数是具体类B<int>，二者的模板参数类别完全不同，编译器会将它们视为完全独立的模板实例，而非特化与被特化的关系。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Daniele Caliandro