替代在模板参数推演中如何工作？

Question

C++标准14.8.2 $ 7说：

取代在所有类型和表达了在函数类型并在模板参数声明使用发生。这些表达式不仅包括常量表达式，例如出现在数组边界或非类型模板参数中的常量表达式，还包括sizeof,decltype以及允许非常量表达式的其他上下文中的常规表达式（即非常量表达式）。替换按词汇顺序进行，并在遇到导致扣除失败的条件时停止。 [注意：异常规范中的等价替换只有在例外规范被实例化时才能完成，在这种情况下，如果替换导致无效类型或表达式，则程序不合格。 - 注完]

这里的标准提供了一个例子：

template <class T> struct A { using X = typename T::X; }; 
template <class T> typename T::X f(typename A<T>::X); 
template <class T> void f(...) { } 
template <class T> auto g(typename A<T>::X) -> typename T::X; 
template <class T> void g(...) { } 

void h() { 
    f<int>(0); // OK, substituting return type causes deduction to fail 
    g<int>(0); // error, substituting parameter type instantiates A<int> 
} 

为什么叫g<int>(0)是错误的吗？尾随返回类型T::X是否导致替换失败？模板功能f和g之间有什么区别？

Answer 1

其要点是，首先，

词汇顺序的取代前进并且当使扣失败的条件 遇到

其次，停止的A<int>的实例化定义会触发一个硬错误，而不是一个替代失败，因为这会导致在紧邻的上下文之外实例化一个格式不正确的构造typename T::X（与T == int）。 [temp.deduct]/8：

只有无效的类型，并在 功能型的它的模板参数类型的直接背景和表达式可以导致 扣失败。 [注：取代的类型和 表达式的评估可导致副作用，例如类模板特和/或功能模板 特，隐含定义的函数的生成等 这样的副作用的实例化 不在“紧急情况下”，并且可能导致程序不合格。 - 注完]

随着所讨论的模板，代入typename T::X在扣除失败函数类型结果（即，SFINAE）;代入typename A<T>::X会导致严重错误。由于替换按照词汇顺序进行，因为template <class T> typename T::X f(typename A<T>::X);它首先替换为typename T::X，导致扣除失败，并且不会尝试进一步替换。另一方面，对于template <class T> auto g(typename A<T>::X) -> typename T::X;，首先替换为typename A<T>::X，这会导致严重错误。