Clang判定该模板偏特化实例歧义是否正确？

问题现象 #

从Clang 9.0.0开始，使用-std=c++17或-std=c++20编译给定代码时，编译器会报错，提示A<std::index_sequence<>, 0>的实例化存在歧义。但在C++14模式、GCC或Clang 8.0.1及更早版本中，代码可以正常编译，且会选择特化#2。

原因分析 #

用户依据C17草案N4659的[temp.class.order]/1条款认为特化#2更特化，这一理解本身没有问题，但忽略了C17对模板模板参数推导及偏序规则的严格化处理，而Clang 9+正是严格遵循了这一新规则。

模板特化偏序的核心规则 #

根据[N4659: temp.class.order]/2，类模板特化的偏序关系需要转换为虚构函数模板的偏序比较：

1. 将两个特化分别转换为函数模板（参数为特化的模板实参）
2. 按照函数模板偏序规则（[temp.func.order]），尝试互相推导参数，仅当一个方向的推导成功时，对应的特化更特化。

针对本例的推导过程 #

将两个特化转换为虚构函数模板：

// 对应特化#1的虚构函数
template<template<class X, X...> class Holder, class T, T... Cst, std::size_t N>
void f(A<Holder<T, Cst...>, N>); // F1

// 对应特化#2的虚构函数
template<template<class X, X...> class Holder, class T, T... Cst>
void f(A<Holder<T, Cst...>, 0>); // F2

• 用F2的参数推导F1：取F2的虚构实参A<H<T, Cs...>, 0>，可以成功推导出F1的所有参数（包括N=0），推导成立。
• 用F1的参数推导F2：取F1的虚构实参A<H<T, Cs...>, N>（N为任意std::size_t值），当N≠0时，无法匹配F2的第二个参数0，推导失败。

按照规则，F2应比F1更特化，特化#2应被选中，但Clang 9+却判定歧义，核心差异在于对空非类型参数包的推导处理：
std::index_sequence<>是std::integer_sequence<std::size_t>的别名，其对应的非类型参数包为空。Clang 9+在处理空参数包时，认为特化#1和#2的模板模板参数匹配完全一致，且当N=0时，两个特化的实参列表完全重合，因此判定两者的特化程度等价，导致歧义。

结论 #

Clang 9+的判定是基于对C17模板偏序规则的严格解读，与GCC的宽松处理形成差异。用户遗漏的是C17中对空非类型参数包推导的严格约束——当参数包为空时，编译器会更严格地校验模板参数的匹配等价性，从而认为两个特化在目标实例化场景下的特化程度相同。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Caninonos