为什么模板模板参数在参数列表后不允许使用“typename”关键字？

Question

什么是模板模板参数？

当使用 template <template <typename> class T> 这样的语法时，必须使用关键字 class，如果使用 typename 会出现以下错误：

error: template template parameter requires 'class' after the parameter list

在声明模板参数的基本情况下，typename 和 class 关键字可以互换使用。

你可以认为在使用模板模板时要求使用 class 是因为你需要传递一个类类型，但并非总是如此（特别是在C++11引入模板类型别名之后）。

template <template <typename> class T> // 'class' keyword required.
struct Foo {
    using type = T<int>;
};

template <typename T>
using type = T (*)();

using func_ptr_t = Foo<type>::type;

这背后的原因是什么？

• typename为什么在模板模板声明中不被允许？是否有特定原因？
• C++标准是否对此有规定？

- Felix Glas

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现在有一个提案允许使用typename。 - chris

我更惊讶的是它不允许使用struct。 - BЈовић

GCC 5现在允许在模板模板参数中使用typename关键字。 - zangw

可能是模板模板参数为什么要强制使用类(class)的重复问题。 - Walter

Answer 1

简短回答: 因为标准规定如此。

详细回答: 在标准化之前，C++模板需要使用class关键字来定义所有的模板参数。然而，为了强调模板也可以是非类（即内置）类型，引入了另一个关键字typename。然而，在C++98中，模板模板参数只能是类类型，这就是typename关键字没有在该上下文中添加的原因。

随着C++11及其新特性模板别名的引入，现在还引入了非类模板和非类模板模板参数:

template<typename T> struct A {};
template<typename T> using B = int;

template<template<typename> class X> struct C;
C<A> ca; // ok
C<B> cb; // ok, not a class template
template<template<typename> typename X> struct D; // error, cannot use typename here

以上示例摘自当前的C++1z提案N4051，名为允许在模板模板参数中使用typename，并建议准确实现。

Clang 3.5 SVN现在支持此功能，需使用-std=c++1z标志。

- TemplateRex

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Visual Studio 2015现在也支持N4051（刚刚检查过）。 - Dwayne Robinson

Answer 2

我想了解这个限制背后的理由[...]

在C++11之前，您只能传递给模板模板参数类模板。因此必须使用关键字class。 此外，关键字typename意味着模板参数是任意类型的替换，而不是模板，因此在该上下文中使用typename只会模糊类型名称和（类）模板之间的界限。 这很容易理解。

现在，这些参数可以是类模板或别名模板的名称，并且由于它们根本没有任何联系，因此强制执行关键字class已经过时。 提案 N4051 计划在C++1Z中更改此设置。

- Columbo

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这个答案是在问题被提出之前（'14年5月31日）给出的。这怎么可能？？？ - Walter

@Walter 这是从http://stackoverflow.com/questions/23965105/why-cant-template-template-parameters-be-introduced-with-typename合并而来的。 - T.C.

@T.C. 嗯，为什么合并标记将第一个问题标记为重复（因此禁用了对其的投票），而不是第二个问题？请注意，还有一个更早的相同内容的问题。链接。它也应该被合并吗？ - Walter