将std::span作为模板模板参数时Clang编译失败的原因咨询

核心原因 #

std::span的实际模板定义是：

template <typename T, std::size_t Extent = std::dynamic_extent>
class span;

它是一个双参数模板类，第二个参数带有默认值。

而你定义的模板模板参数：

template <template <typename> class S>

要求传入的是仅接受单个模板参数的类模板。

C++标准规定，模板模板参数匹配时，不会考虑模板参数的默认值——也就是说，即便std::span的第二个参数有默认值，它依然是双参数模板，不符合单参数模板模板参数的要求。

GCC在这里启用了非标准扩展，允许带有默认参数的多参数模板匹配单参数模板模板参数；而Clang严格遵循C++标准，因此拒绝编译你的代码。

修正方案 #

你可以修改模板模板参数，使其匹配std::span的双参数结构，或者使用可变参数模板模板参数来兼容任意参数数量的模板：

方案1：匹配双参数模板 #

#include <iostream>
#include <span>
#include <vector>

std::vector v{1,2,3,4,5,6};

// 模板模板参数接受两个参数，第二个带默认值
template <template <typename, std::size_t = std::dynamic_extent> class S>
S<int> GetSpan()
{
    return v;
}

int main()
{
    auto x = GetSpan<std::span>();
    return 0;
}

方案2：使用可变参数模板模板参数（更通用） #

#include <iostream>
#include <span>
#include <vector>

std::vector v{1,2,3,4,5,6};

// 可变参数模板模板参数，兼容任意参数数量的模板
template <template <typename...> class S>
S<int> GetSpan()
{
    return v;
}

int main()
{
    auto x = GetSpan<std::span>();
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者aep