为何外观相近的C++模板偏特化与全特化会产生不同结果？

我之前很少写C++模板，现在正在深入学习。修复他人代码时遇到了无法解释的编译器行为，以下是简化后的示例：

我们定义了以Depender为模板参数的Dependency，Depender依赖于Dependee的List。代码中用省略号表示宏展开的特化部分，MainDependee先被前向声明，完整定义在省略号之后。

基础代码：

#include <type_traits>

template <typename T, typename = void>
struct IsCompleteType : std::false_type
{};

template <typename T>
struct IsCompleteType<T, std::enable_if_t<( sizeof( T ) > 0 )>> : std::true_type
{};

template<template<typename...> class List, typename Dependee>
struct DependencyInternal
{
    using Type = std::conditional_t<IsCompleteType<Dependee>::value, Dependee, Dependee>;
};

template<typename... Ts> class StubList;

class MainDependee;  // 前向声明
class MainDepender
{};

template<template<typename...> class List, typename Depender>
struct Dependency;

....... // 此处为特化代码

class MainDependee {};
int main()
{
   Dependency<StubList, MainDepender> a;
}

两种特化的不同表现：

• 偏特化代码：

template<template<typename... Us> class List>
struct Dependency<List, MainDepender>
{
    using Type = typename DependencyInternal<List, MainDependee>::Type;
};

此时main中IsCompleteType<MainDependee>::value == true。

• 全特化代码：

template<>
struct Dependency<StubList, MainDepender>
{
    using Type = typename DependencyInternal<StubList, MainDependee>::Type;
};

此时IsCompleteType<MainDependee>::value == false。

请问是什么规则导致了这两种情况的差异？

核心差异来自模板特化的定义属性和C++模板的延迟实例化规则：

1. 全特化：即时解析依赖类型 #

全特化Dependency<StubList, MainDepender>不是模板，而是一个具体的结构体定义。当你在MainDependee的完整定义之前写出这个全特化时，编译器会立即解析其内部的DependencyInternal<StubList, MainDependee>——此时MainDependee只有前向声明，属于不完整类型，sizeof(MainDependee)无法合法计算，因此IsCompleteType的偏特化版本无法触发，最终返回false。

2. 偏特化：延迟到实例化时解析 #

偏特化Dependency<List, MainDepender>本质仍是一个模板（它保留了List这个模板参数），遵循C++的模板延迟实例化规则：模板内部的代码（比如Type的定义）不会在定义模板时解析，只有当模板被实际实例化（也就是main里的Dependency<StubList, MainDepender> a;语句）时，编译器才会去处理DependencyInternal<List, MainDependee>。

而此时MainDependee已经完成了完整的类定义（位于main之前），sizeof(MainDependee)可以合法计算，IsCompleteType的偏特化版本生效，返回true。

关键规则总结 #

• 全特化是具体类型定义，内部依赖在特化的定义位置立即解析。
• 偏特化属于模板范畴，内部代码延迟到模板被实例化的位置才解析，此时可以看到之前所有的完整类型定义。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者soad