C++20中模板类的概念

Question

我是模板和概念的高级使用新手，所以这里有一个有点复杂的问题：

• 我Traits对每个Source类别的许多特征都有一些概念：

  template<typename _Traits>
  concept Traits = requires
  {
     std::same_as<std::decay_t<decltype(_Traits::token)>, std::string_view>;
  };
  

• 我有一些模板类使用这个概念来处理object_one各种特征（例如，一半的Source类返回object_one）：

  template <concepts::Traits _Traits>
  class Object_one_handler final
  {
      static std::string handle_object(const object_one& obj) {/*...*/}
  };
  

• 然后我有了来自不同集合的Objects_handlers各种对象的处理程序的概念：{object_one, object_two, object_three}SourcesTraits

  template<template <concepts::Traits _Traits> class _Objects_handlers, typename _Object>
  concept Objects_handlers = requires(const _Object& obj)
  {
     // has handle_object method
     { _Objects_handlers<???????>::handle_object(obj) } -> std::same_as<std::string>;
  };
  

• 最后，我创建了一些database指定为模板参数的内容Object_handler：

  template<concepts::Objects_handlers _handler>
  class database 
  {...};
  

（实际上所有概念都有额外的要求，但这里并不重要）

---

所以问题出在最后一个Objects_handlers概念上：

template<template <concepts::Traits _Traits> class _Objects_handlers, typename _Object>
concept Objects_handlers = requires(const _Object& obj)
{
  // has handle_object method
  { _Objects_handlers<???????>::handle_object(obj) } -> std::same_as<std::string>;
                      ^^^^^^^
};

我无法检查_Objects_handlers没有模板参数的方法（显然），并且我无法正确设置必须是Traits.

我怎样才能做到这一点？

实际上，这可能是类Objects_handlers模板中使用的问题database，那么又一个问题：如何使用它？

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PS 这可能是 XY 问题，也可能根本不是概念……也许与策略模式的组合会更有用，但仍然想尝试创建这个可能无用但可行的概念。

Answer 1

让我们大大减少这个问题。

template <typename T>
struct C {
    void f();
};

现在，您的目标是编写一个概念，它采用任何类模板（例如C）并检查它的每个特化是否都有一个名为 的无效成员函数f。

template <template <typename> class Z>
concept HasF = requires (Z<???> z) {
    z.f();
};

问题是 - C++ 中的类模板不能像这样工作。即使对于特定的类模板，例如C，您也不能要求每个专业化都具有f. 没有办法确保像某人、某个地方没有添加：

template <> struct C<std::vector<std::list<std::deque<int>>>> { };

您所能做的就是检查特定类型是否具有名为 的空成员函数f。那就是：

template <typename T>
concept HasF = requires (T t) { t.f(); };

类型约束语法template <Concept T>仅适用于约束类型的概念，不适用于约束模板或值的概念。