VS2017中非类型参数包展开异常的技术问询

嘿，我来帮你拆解这个让人困惑的C++模板问题～

先来看你提供的原代码：

#include <iostream>
#include <typeinfo>
template <size_t... s>
struct str {
    typedef void(&ftype)(decltype(s)...);
};
int main() {
    std::cout << typeid(str<3, 4, 5>::ftype).name() << std::endl;
}

你提到在VS2017里编译运行这段代码，输出是int __cdecl(unsigned int)，但按照对参数包...运算符的理解，这里应该把3,4,5对应的类型全部展开，也就是函数类型应该是接受三个unsigned int参数的void函数引用，对吧？

问题根源 #

这其实是VS2017对C++模板特性支持不完善导致的bug：

• 首先，非类型模板参数s的每个元素类型都是size_t（对应VS里的unsigned int），按照参数包展开规则，decltype(s)...应该被展开成size_t, size_t, size_t，对应的函数类型应为void(&)(size_t, size_t, size_t)。
• 但VS2017不仅错误地只展开了一个参数，还把函数的返回类型搞错成了int（明明我们定义的是void），这属于旧版本编译器对C++11模板规则的解析漏洞。

验证与修正方法 #

你可以通过两种方式确认问题所在：

1. 验证参数包本身是否正常展开：
   用sizeof...来检查参数包的元素数量，代码如下：

   #include <iostream>
   template <size_t... s>
   struct count {
       static constexpr size_t value = sizeof...(s);
   };
   int main() {
       std::cout << count<3,4,5>::value << std::endl; // 输出3，说明参数包确实是3个元素
   }
   

   这证明参数包本身的展开是正常的，只是typeid的输出有问题。

2. 修正函数类型的定义方式：
   换一种更明确的展开写法，让VS2017能正确识别：

   #include <iostream>
   #include <typeinfo>
   template <size_t... s>
   struct str {
       // 先定义模板函数类型，再代入参数包展开结果
       template <typename... Args>
       using func_template = void(&)(Args...);
       using ftype = func_template<decltype(s)...>;
   };
   int main() {
       std::cout << typeid(str<3, 4, 5>::ftype).name() << std::endl;
   }
   

   或者更省心的方式：直接升级到VS2019及以后的版本，新版本编译器对C++标准的支持更完善，能正确输出预期的函数类型。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者IS4