Question

根据this reddit report，似乎在即将到来的c++20标准中，我们将能够指定模板的concept，对于每个类/函数模板，我们将能够在其类型上设置constraints。但是，在文档和教程（例如here）中，我找不到适用于多类型用例的正确语法。

假设我们有一个多类型概念：

template<typename T1, typename T2>
concept AreEqComparable = requires(T1 a, T2 b) {
    { a == b } -> bool;
};

比方说，我想在两个不同类型之间定义一个简单的比较函数。 我该怎么做？更具体地说，我应该在下面的代码的???部分中写什么：

???
bool are_equal(T1 a, T2 b) { return a == b; }

在here，here甚至here中都找不到与此案例相关的参考。我已经随机尝试过类似的东西：

/* 1 */ template<AreEqComparable T1, T2>
/* 2 */ AreEqComparable<T1, T2>
/* 3 */ template<AreEqComparable<T1, T2>>

但是所有这些都引发语法错误。我认为答案应该在P0557的规范Bjarne Stroustrup中，但是对于我来说太长了。

Answer 1

您可以这样写：

template <typename T1, typename T2>
    requires AreEqComparable<T1, T2>
bool are_equal(T1 a, T2 b)
{
    // ...
}

在这里，我们使用 requires-clause 对类型模板参数施加要求。

Answer 2

您可以写：

template <typename T1, AreEqComparable<T1> T2>
bool are_equal(T1, T2);

这等效于：

template <typename T1, typename T2>
    requires AreEqComparable<T2, T1>
bool are_equal(T1, T2);

这里的类型在约束中翻转，AreEqComparable<T2, T1>而不是AreEqComparable<T1, T2>。对于许多概念，这当然很重要，但可能不会特别重要，因为==本身在C ++ 20中变得对称（缺少病理情况，在实际代码中不应该存在）。而且，如果您想真的确保这种对称性是有效的，则可以随时在概念中将其明确化（如EqualityComparableWith在工作草案中）：

template<typename T1, typename T2>
concept AreEqComparable = requires(T1 a, T2 b) {
    { a == b } -> bool;
    { b == a } -> bool;
};

实际上，您可以通过翻转模板参数（h / t Matthieu M.）的顺序来以正确的顺序获得所需的约束：

template <typename T2, AreEqComparable<T2> T1>
bool are_equal(T1, T2);

Answer 3

另一种语法，完全避免引入模板参数（以增加其他冗余为代价）：

bool are_equal(auto x,auto y)
  requires AreEqComparable<decltype(x),decltype(y)>
  {return x==y;}

Answer 4

在GCC 8.2.0中，概念应这样写：

concept bool ConceptName = /* ... */

但是C++ Templates: The Complete Guide没有提到bool。由于C ++ 20标准尚未发布，因此很难说是正确的。

对于需要一个参数（不一定是类型）的概念，有一个简写：

template <UnaryConceptName T>

对于需要两个或多个参数的用户，没有速记：

template <typename T1, typename T2> requires BinaryConceptName<T1, T2>

typename可以替换为特定的类型名称。

顺便说一句：

我上面提到的书简要介绍了概念。
在GCC中使用-fconcepts启用概念。

C ++ 20：多种类型的概念及其约束，正确的语法？

4 个答案: