为什么概念优化不能使用简洁的语法

Question

细化概念时，在标准中始终如一地完成的方式是完全写出要细化的概念。例如，在[concepts.integral]中，SignedIntegral像这样精简Integral：

template<class T>
  concept Integral = is_integral_v<T>;
template<class T>
  concept SignedIntegral = Integral<T> && is_signed_v<T>;

为什么不能将精致的概念写成：

template<Integral T>
  concept SignedIntegral2 = is_signed_v<T>;

SignedIntegral2似乎具有与SignedIntegral相同的含义，但它甚至没有在clang上编译。有这个原因吗？

Answer 1

由于[temp.concept]/4，SignedIntegral2的声明格式错误：

  

一个概念不应有关联的约束。

理解这一点的原因很重要。概念基本上是谓词。他们的工作是接受一系列参数（最常见的是一系列类型），并说出该概念是否得到满足。但是请考虑这两种不同的实现将给出什么答案：

• SignedIntegral<int32_t>是true
• SignedIntegral<uint32_t>是false
• SignedIntegral<string>是false

但是：

• SignedIntegral2<int32_t>是true
• SignedIntegral2<uint32_t>是false
• SignedIntegral2<string>是...未定义

概念的全部要点是约束。 SignedIntegral2中建议的替代性简洁声明将约束类型参数T为Integral。由于string不满足Integral，我们甚至不能问它是否为SignedIntegral2的问题。

采用另一种方式，SignedIntegral是一个整体函数，而SignedIntegral2是一个仅在Integral类型上定义的部分函数。如果我们将两者都写成实际上是函数，则可能会更清楚：

template <typename T>
constexpr bool SignedIntegral() { return Integral<T> && is_signed_v<T>; }

template <Integral T>
constexpr bool SignedIntegral2() { return is_signed_v<T>; }

重要的是概念必须始终是整体功能，这就是为什么不允许关联约束的原因。

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请注意，出于概念满足的目的，可以肯定地将“未定义的”视为false作为扩展，但这会给使用规则带来更多的麻烦，并且实现的复杂性肯定是不平凡的。将来某些标准可能会允许它们。我的水晶球目前在商店里，所以我不能肯定地说。