为何编译器可正确推导类作用域内类型的模板参数T？

先看这段可正常编译的代码：

template <typename T>
void call(T in){}

struct test{
  using type_t = int;
  void f() {
    type_t a = 1;
    call(a);
  }
};

int main(){
 test t;
 t.f();
 return 0;
}

问题 #

type_t仅在struct test的作用域内可用，为何编译器能将模板函数call的参数T正确推导为type_t？而若将call改为如下非模板函数：

void call(type_t in){}

则会出现预期的错误提示：'type_t' was not declared in this scope。

核心差异解析 #

模板函数的参数推导逻辑

当在test::f()里调用call(a)时，编译器是先拿实参a的类型倒推模板参数T。a的类型是test::type_t（也就是int），这个类型在test的作用域里是明确的。推导完成后，编译器会实例化出具体的函数call<int>(int in)——这个实例化后的函数里根本不会出现type_t这个名字，自然不存在作用域找不到的问题。

非模板函数的声明规则

非模板函数void call(type_t in)的声明直接用到了type_t，但这个类型别名只在test的内部作用域有效。编译器处理全局作用域下的这个函数声明时，必须当场解析type_t是什么，但此时它不在test的作用域里，找不到这个类型名的定义，所以直接抛出作用域错误。

一句话总结：模板函数是“看实参定类型”，实参类型在调用点能找到就行；非模板函数是“声明时就得把参数类型搞清楚”，声明所在的作用域找不到类型名就报错。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dan