C++ 概念：要求策略类中存在静态变量

Question

我想约束策略类的模板参数。\n也就是说，当我调用 时Foo<policy>，如果策略类不满足我想要的要求，我希望编译器在此处停止。

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完整的非工作示例

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为了简化问题，我们只考虑策略类必须声明一个静态变量的要求，该静态变量本身满足另一个概念（这里是mp-units 库中的 Acceleration 概念） 。

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#include <units/isq/si/si.h>\n\nusing units::isq::Acceleration;\n\n// A policy\nstruct earth\n{\n    // requirement seems to be fulfilled\n    static inline constexpr Acceleration auto gravity = standard_gravity<>;\n};\n\n// Let\'s define a concept because I will need soon to use a set of more than 1 requirements\ntemplate <typename T>\nconcept SphericBody = requires(T)\n{\n  { T::gravity } -> Acceleration;\n};\n\n// The host class that has a constraint of the template argument\ntemplate<SphericBody T>\nclass Foo\n{\n  // ...\n}\n\nint main()\n{\n  Foo<earth> // does not compile :\'(\n}\n

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它失败并显示以下编译器消息：

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\xe2\x80\x98T::gravity\xe2\x80\x99 does not satisfy return-type-requirement\n     { T::gravity } -> units::isq::Acceleration;\n

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在当前版本的 mp-units 库中，加速概念声明如下：

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\xe2\x80\x98T::gravity\xe2\x80\x99 does not satisfy return-type-requirement\n     { T::gravity } -> units::isq::Acceleration;\n

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我究竟做错了什么？

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我知道这个相关问题：C++ Concepts - Can I have a constraining required a function be present in a class? 但它侧重于非静态成员变量。

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最小工作示例

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根据@HolyBlackCat 的要求，我尽力提供一个最小的工作示例。成员变量现在是一个简单的整数。只需添加 require 子句即可：

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#include <units/concepts.h>\n#include <units/isq/dimensions/length.h>\n#include <units/isq/dimensions/time.h>\n\nnamespace units::isq {\n\ntemplate<typename Child, Unit U, typename...>\nstruct dim_acceleration;\n\ntemplate<typename Child, Unit U, DimensionOfT<dim_length> L, DimensionOfT<dim_time> T>\nstruct dim_acceleration<Child, U, L, T> : derived_dimension<Child, U, exponent<L, 1>, exponent<T, -2>> {};\n\ntemplate<typename T>\nconcept Acceleration = QuantityOfT<T, dim_acceleration>;\n\n}  // namespace units::isq\n

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最小的非工作示例

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在这种情况下，需求被导出到一个概念中，并且不再编译。

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template <typename T>\nconcept HasGravity = requires(T t)\n{\n  { t.gravity } -> std::same_as<int&>;\n};\n\nstruct myearth\n{\n    int gravity;\n};\n\n// The host class that has a constraint of the template argument\ntemplate<HasGravity T>\nclass Foo\n{};\n\n// using policy_t = Foo<earth> // compiles\n

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错误：

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note: constraints not satisfied\ntest.cpp:45:9:   required for the satisfaction of \xe2\x80\x98HasGravity<T>\xe2\x80\x99 [with T = myearth]\ntest.cpp:45:22:   in requirements with \xe2\x80\x98T t\xe2\x80\x99 [with T = myearth]\ntest.cpp:47:7: note: \xe2\x80\x98t.gravity\xe2\x80\x99 does not satisfy return-type-requirement\n   47 |   { t.gravity } -> IsAcceleration;\n

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Answer 1

我不熟悉这个库，但我的猜测是这个Acceleration概念拒绝引用。

{ expr } -> concept要求确定类型，就像 by 一样decltype((expr))，这对于您的变量会产生左值引用。

decltype检查表达式的值类别，并添加&到左值类型和&&x值类型（纯右值类型不变）。由于表达式不能具有引用类型，因此不会丢失任何信息。

decltype变量有一个特殊情况 - 对于它们来说，它返回所写的类型，丢弃值类别。通过添加第二对括号，您可以禁用此功能，回到上述行为。