std::remove_all_extents为何需3个模板声明？2个似可满足需求

先看libcpp中std::remove_all_extents的源码实现：

template <class _Tp> struct _LIBCPP_TEMPLATE_VIS remove_all_extents
    {typedef _Tp type;};
template <class _Tp> struct _LIBCPP_TEMPLATE_VIS remove_all_extents<_Tp[]>
    {typedef typename remove_all_extents<_Tp>::type type;};
template <class _Tp, size_t _Np> struct _LIBCPP_TEMPLATE_VIS remove_all_extents<_Tp[_Np]>
    {typedef typename remove_all_extents<_Tp>::type type;};

我认为仅第一个和最后一个声明即可实现该递归模板的功能，且自行尝试仅用2个声明也达成了相同效果，想请教为何需要中间针对_Tp[]的模板特化声明？

解答 #

核心原因是处理未知大小的数组类型。

你测试时可能只用到了固定大小的数组（比如int[5]），这种情况下最后一个带size_t _Np的特化确实能递归处理：固定大小数组匹配该特化，然后递归到_Tp，直到剥离所有数组维度。

但如果遇到未知大小的数组类型（比如函数参数里的int[]，或是推导得到的不完整数组类型），带size_t _Np的特化就匹配不上了——因为未知大小的数组没有编译期确定的_Np参数。这时候中间针对_Tp[]的特化就会生效，它专门处理这类“不完整数组类型”，继续递归剥离外层数组维度，直到得到基础类型。

举个实际场景的例子：

// 定义一个未知大小的数组类型
using UnboundedArr = int[];
// 剥离所有数组维度，得到基础类型int
using BaseType = std::remove_all_extents<UnboundedArr>::type;

如果没有中间这个特化，上面的代码会直接匹配主模板，返回的BaseType还是int[]，完全达不到剥离数组维度的目的。

另外从C++标准的要求来看，std::remove_all_extents需要支持所有合法的数组类型，包括未知大小的数组，所以必须添加这个特化来覆盖这类场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mike Reznikov