C++模板模板参数柯里化匹配问题及C++17编译异常咨询

这些现象不属于未定义行为，本质是C++17前后模板模板参数匹配规则的明确差异，以及GCC对标准规则的具体实现。以下是详细解释：

1. C++17之前的严格匹配规则 #

在C++17之前，模板模板参数的匹配要求参数数量完全一致，且非变长模板无法匹配变长模板：

• Receive1要求的是接受1个固定类型参数的模板（template <typename> class）。
• Curry<...>::result是一个变长模板（template <typename... Args> using result = ...），在旧标准下，变长模板不能匹配非变长的模板模板参数，这就是直接写Receive1<Curry<Curry<Test, void>::result, void>::result>编译失败的原因。
• 而Alias是明确的单参数模板别名（template <typename Tp> using Alias = ...），参数数量固定为1，完全符合Receive1的要求，因此编译通过。

2. C++17的兼容匹配规则 #

C++17放宽了模板模板参数的匹配要求，引入兼容匹配规则：
当模板模板参数是非变长模板（如Receive1的单参数要求），而传入的实参是变长模板时，只要变长模板的参数包可以容纳模板模板参数要求的参数数量，就允许匹配。简单来说：变长模板可以匹配参数数量更少的非变长模板模板参数。

这就是添加-std=c++17后，Receive1<Curry<Curry<Test, void>::result, void>::result>能编译通过的原因——该result是变长模板，可接受1个参数（参数包Args...刚好容纳1个类型），满足Receive1的要求。

3. 看似“不符合预期”的编译通过原因 #

你提到的几个意外编译通过的案例，核心是模板模板参数的匹配仅检查模板的参数列表兼容性，不检查实例化后的合法性：

• Receive1<Curry<Test, void>::result>{}：Curry<Test, void>::result是变长模板，可接受1个参数（参数包Args...取1个类型），符合Receive1的模板参数要求。虽然实例化Curry<Test, void>::result<T>会因Test需要3个参数而失败，但匹配阶段不做实例化检查，因此编译器允许通过。
• Receive2<Curry<Curry<Test, void>::result, void>::result>{}：该result是变长模板，可接受2个参数（参数包Args...取2个类型），满足Receive2的双参数模板要求，因此匹配通过。同理，实例化时会因参数数量超出Test的要求而失败，但匹配阶段不关心。
• Receive3<Curry<Curry<Test, void>::result, void>::result>{}：该result是变长模板，参数包可容纳3个类型，符合Receive3的三参数模板要求，因此匹配通过，即使实例化会因Test参数数量超限而失败。

这些行为完全符合C++17标准，并非未定义行为，只是匹配规则和你预期的“实例化合法性检查”不重合。

4. GCC版本的影响 #

你的GCC 8.3.0是C17标准的早期实现，对兼容匹配规则的支持符合标准。不同编译器或版本可能在细节上有差异，但核心规则是C17明确规定的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者youtao guo