它提高了代码的可读性，提供了额外的类型安全性，并节省了一些编译器的工作。

假设你想打印容器的每个元素，你可以使用下面的不带template参数的代码

template <typename T> void print_container(const T& c)
{
    for (const auto& v : c)
    {
        std::cout << v << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
}

或带模板模板参数

template< template<typename, typename> class ContainerType, typename ValueType, typename AllocType>
void print_container(const ContainerType<ValueType, AllocType>& c)
{
    for (const auto& v : c)
    {
        std::cout << v << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
}

假设传入一个整数，比如print_container(3)。对于前一种情况，模板将由编译器实例化，编译器将抱怨在For循环中使用c，后者将根本不实例化模板，因为没有找到匹配的类型。

一般来说，如果你的模板类/函数被设计成将模板类作为模板形参处理，最好把它弄清楚。

我认为你需要使用模板模板语法来传递一个参数，它的类型是依赖于另一个模板的模板，就像这样:

template <template<class> class H, class S>
void f(const H<S> &value) {
}

这里H是一个模板，但我想让这个函数处理H的所有特化。

注意:我已经编程c++很多年了，只需要一次。我发现这是一个很少需要的功能(当然，当你需要它的时候，它很方便!)

我一直在努力想一些好的例子，老实说，大多数时候这是不必要的，但让我们想出一个例子。让我们假设std::vector没有typedef value_type类型。

那么如何编写一个函数来为向量元素创建正确类型的变量呢?这是可行的。

template <template<class, class> class V, class T, class A>
void f(V<T, A> &v) {
    // This can be "typename V<T, A>::value_type",
    // but we are pretending we don't have it

    T temp = v.back();
    v.pop_back();
    // Do some work on temp

    std::cout << temp << std::endl;
}

注意:std::vector有两个模板形参，type和allocator，所以我们必须同时接受它们。幸运的是，由于类型演绎，我们不需要显式地写出确切的类型。

你可以这样用:

f<std::vector, int>(v); // v is of type std::vector<int> using any allocator

或者更好的是，我们可以用:

f(v); // everything is deduced, f can deal with a vector of any type!

更新:即使是这个人为的例子，虽然是说明性的，但由于c++11引入了auto，它不再是一个令人惊讶的例子。现在同样的函数可以写成:

template <class Cont>
void f(Cont &v) {

    auto temp = v.back();
    v.pop_back();
    // Do some work on temp

    std::cout << temp << std::endl;
}

这就是我喜欢写这类代码的方式。

实际上，模板模板参数的使用情况是相当明显的。一旦你了解到c++ stdlib有一个没有为标准容器类型定义流输出操作符的漏洞，你可以继续编写如下内容:

template<typename T>
static inline std::ostream& operator<<(std::ostream& out, std::list<T> const& v)
{
    out << '[';
    if (!v.empty()) {
        for (typename std::list<T>::const_iterator i = v.begin(); ;) {
            out << *i;
            if (++i == v.end())
                break;
            out << ", ";
        }
    }
    out << ']';
    return out;
}

Then you'd figure out that code for vector is just the same, for forward_list is the same, actually, even for multitude of map types it's still just the same. Those template classes don't have anything in common except for meta-interface/protocol, and using template template parameter allows to capture the commonality in all of them. Before proceeding to write a template though, it's worth to check a reference to recall that sequence containers accept 2 template arguments - for value type and allocator. While allocator is defaulted, we still should account for its existence in our template operator<<:

template<template <typename, typename> class Container, class V, class A>
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, Container<V, A> const& v)
...

瞧，这将为所有遵循标准协议的当前和未来序列容器自动工作。要将map添加到mix中，可以查看一下reference，并注意到它们接受4个模板参数，因此我们需要上述操作符<<的另一个版本，带有4个参数的template template param。我们还会看到std:pair尝试使用2参数操作符<<来呈现之前定义的序列类型，因此我们将为std::pair提供专门化。

顺便说一句，C+11允许可变参数模板(因此应该允许可变参数模板模板参数)，可以使用单个操作符<<来规则它们。例如:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <deque>
#include <list>

template<typename T, template<class,class...> class C, class... Args>
std::ostream& operator <<(std::ostream& os, const C<T,Args...>& objs)
{
    os << __PRETTY_FUNCTION__ << '\n';
    for (auto const& obj : objs)
        os << obj << ' ';
    return os;
}

int main()
{
    std::vector<float> vf { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 };
    std::cout << vf << '\n';

    std::list<char> lc { 'a', 'b', 'c', 'd' };
    std::cout << lc << '\n';

    std::deque<int> di { 1, 2, 3, 4 };
    std::cout << di << '\n';

    return 0;
}

输出

std::ostream &operator<<(std::ostream &, const C<T, Args...> &) [T = float, C = vector, Args = <std::__1::allocator<float>>]
1.1 2.2 3.3 4.4 
std::ostream &operator<<(std::ostream &, const C<T, Args...> &) [T = char, C = list, Args = <std::__1::allocator<char>>]
a b c d 
std::ostream &operator<<(std::ostream &, const C<T, Args...> &) [T = int, C = deque, Args = <std::__1::allocator<int>>]
1 2 3 4 

下面是一个简单的例子，摘自Andrei Alexandrescu的《现代c++设计-泛型编程和设计模式的应用》:

他使用一个带有模板参数的类来实现策略模式:

// Library code
template <template <class> class CreationPolicy>
class WidgetManager : public CreationPolicy<Widget>
{
   ...
};

他解释说: 通常，宿主类已经知道，或者可以很容易地推断出策略类的模板参数。在上面的例子中，WidgetManager总是管理Widget类型的对象，因此要求用户在CreationPolicy的实例化中再次指定Widget是多余的，而且有潜在的危险。在这种情况下，库代码可以使用模板模板参数来指定策略。

结果是客户端代码可以以一种更优雅的方式使用'WidgetManager':

typedef WidgetManager<MyCreationPolicy> MyWidgetMgr;

而不是更麻烦，更容易出错的方式，一个定义缺乏模板模板参数将需要:

typedef WidgetManager< MyCreationPolicy<Widget> > MyWidgetMgr;

它提高了代码的可读性，提供了额外的类型安全性，并节省了一些编译器的工作。

假设你想打印容器的每个元素，你可以使用下面的不带template参数的代码

template <typename T> void print_container(const T& c)
{
    for (const auto& v : c)
    {
        std::cout << v << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
}

或带模板模板参数

template< template<typename, typename> class ContainerType, typename ValueType, typename AllocType>
void print_container(const ContainerType<ValueType, AllocType>& c)
{
    for (const auto& v : c)
    {
        std::cout << v << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
}

假设传入一个整数，比如print_container(3)。对于前一种情况，模板将由编译器实例化，编译器将抱怨在For循环中使用c，后者将根本不实例化模板，因为没有找到匹配的类型。

一般来说，如果你的模板类/函数被设计成将模板类作为模板形参处理，最好把它弄清楚。

这是我的CUDA卷积神经网络库中的另一个实际示例。 我有以下类模板:

template <class T> class Tensor

它实际上实现了n维矩阵操作。 还有一个子类模板:

template <class T> class TensorGPU : public Tensor<T>

它实现了相同的功能，但使用GPU。 这两个模板都可以使用所有基本类型，如float, double, int等 我也有一个类模板(简化):

template <template <class> class TT, class T> class CLayerT: public Layer<TT<T> >
{
    TT<T> weights;
    TT<T> inputs;
    TT<int> connection_matrix;
}

这里使用模板模板语法的原因是我可以声明类的实现

class CLayerCuda: public CLayerT<TensorGPU, float>

它将在GPU上具有float类型的权重和输入，但connection_matrix将始终是int，无论是在CPU上(通过指定TT=Tensor)还是在GPU上(通过指定TT=TensorGPU)。