模板模板参数中使用命名参数有什么用处？

Question

如果我需要定义一个带有模板模板参数的模板函数foo，我通常会按照以下方式进行：

// Notice that the template parameter of class T is unnamed.
template <template <typename> class T> void f() { std::cout << "Yay!\n"; }

注意，模板模板参数的模板参数未命名，但我们可以为该参数指定一个名称：

// Now the template parameter of class T is named INNER.
template <template <typename INNER> class T> void f(const INNER &inner)
{ std::cout << inner << " Yay!\n"; }

这似乎毫无用处，因为我不能在函数中引用INNER参数，上面的代码会产生以下错误：

错误：'INNER'不是一种类型

令人惊讶的是，typename INNER没有命名为类型，毕竟typename关键字是用来命名类型的。不过，这很容易修复：

// Now INNER is the name of the template parameter of class T and also
// the name of the second template parameter of foo.
template <template <typename INNER> class T, typename INNER> void f(const INNER &inner)
{ std::cout << inner << " Yay!\n"; }
// ...
f<std::valarray, int>(666); // Prints "666 Yay!"

但最终，INNER参数实际上不需要名称：

// Now the template parameter of class T is unnamed one more time,
// INNER is the name of the second template parameter of foo.
template <template <typename> class T, typename INNER> void f(const INNER &inner)
{ std::cout << inner << " Yay!\n"; }
// ...
f<std::valarray, int>(666); // Prints "666 Yay!"

而且（我相信您在我之前已经注意到了），模板-template参数中的名称被忽略了！ 如果没有忽略，它应该与foo的第二个模板参数发生名称冲突，不是吗？

参数模板-template参数名称被忽略的另一个演示：

// Now T is the name of the template parameter of class T and also
// the name of the template parameter of foo!
template <template <typename T> class T> void f()
{ std::cout << "Yay!\n"; }
// ...
f<std::valarray>(); // prints "Yay!"

被称为T的类型同时被模板-模板参数和模板-模板本身使用？我认为不是这样的，据我所知，模板-模板参数中的名称会被忽略。

那么，问题是什么？

1. 我的猜测正确吗？模板-模板参数的命名模板参数的名称会被忽略吗？
2. 如果我错了，我误解了整个事情，那么在模板-模板参数中使用命名参数有用吗？您能提供一些有用的示例吗？

至于关于问题2的有用示例，我指的是只能通过使用模板-模板参数的命名模板参数才能实现的某些内容。

- PaperBirdMaster

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我认为阅读这个 QA：https://dev59.com/questions/vXVC5IYBdhLWcg3wsTRi 将有助于解释为什么没有必要给模板 - 模板参数命名。 TTP 实质上是声明了一个带有模板的参数的签名，而不是为模板方法提供额外的模板参数。类似于声明函数对象时，它是 (*foo)(type, type type)，而不是 (*foo)(type 名称, type 名称, type 名称)。 - aruisdante

Answer 1

[basic.scope.temp]/p1:

模板template-parameter的名称的声明区域是引入该名称的最小template-parameter-list。

_{(现在试着说10遍这句话。)}

它可以在该列表内使用。例如，

template < template<class T, T t> class TP > class foo {};
//                           ^  ^-----T's scope ends here
//                           |
//                           T can be used here

foo<std::integral_constant> bar;

- T.C.

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顺便说一下，这与函数声明非常相似。以下通过产生编译器错误来说明这种类比：void f(int x, decltype(x)); int main() { f(1, nullptr); }。以下编译和链接正常：void f(int x, decltype(x)); int main() { f(1, 1); } void f(int, int) {}。这是因为x的作用域恰好足以包含其后面的decltype。 - Christian Hackl

好的，我错了：模板-模板参数的命名参数并没有被忽略，它只是在其模板-模板类之外不存在...我能想到的命名模板-模板参数的唯一用途是以下内容：template <template <typename T, typename = std::allocator<T>> class V> class f {}; - PaperBirdMaster