标签: c++-concepts

考虑这个代码：

struct A
{
    template <typename T>
    concept foo = true;
};

它不编译。我的 Clang 10 给了我error: concept declarations may only appear in global or namespace scope，GCC 说了类似的话。

有理由不允许吗？我不明白为什么它不能工作，即使封闭类是一个模板。

如何使用 C++20 概念限制可变参数模板和折叠表达式中允许的类型？

例如，假设我想限制以下折叠表达式仅支持整数类型，我该怎么做？

#include <string>
#include <iostream>
#include <concepts>
using namespace std;

template<typename... Args> // requires (is_integral<Args>::value )
    int sum(Args... args) { return (... + args); }
int main()
{
    cout << sum(1,2,3);
}

概念(即最近从C++ 0x标准中删除的那些)与Java等语言中的接口有何不同？

我已经听说所有这些关于C++ 0x的新的(on /.)不再有概念,但我不知道它们是什么？有人可以向我解释一下吗？

Bjarne Stroustrup最近发表了一篇关于C++ Concepts 的报告,他提到了一些让我感到惊讶的事情.示例(在第7.1节中)使用"简写模板表示法",基本上是这样的:

void foo1(auto x,auto y);                // x and y may have different types  (1)
void foo2(SomeConcept x,SomeConcept y);  // x and y must have the same type   (2)

就我个人而言,这似乎非常违反直觉; 事实上,我希望foo2接受不同类型的值x,y,只要各个类型满足SomeConcept.请注意,程序员始终可以通过编写以下内容之一来明确指定其意图:

template <SomeConcept T> void foo2(T x, T y);                   // (3)
template <SomeConcept T1,SomeConcept T2> void foo2(T1 x,T2 y);  // (4)

直觉上,我希望(2)中的简写符号等同于(4),因此更符合无约束模板(1)的含义.有人可以解释这个问题并解释这个设计决定背后的理由吗？

一些评论:

• afaik,generic lambdas(在C++ 14中)已经允许类似于(1)的语法.因此,一致性要求(1)应该接受具有不同类型的输入变量,因为通用lambda就是这样做的.
• Stroustrup在这种模板的上下文中提到了经典的"迭代器对".但是,我认为这是一个相当弱的论据,因为(i)这只是一个用例和(ii)afaik,C++ 17引入(迭代器,哨兵)对,这迫使通用代码使用两种不同的类型.

我正在阅读Constraints上的cppreference页面并注意到这个例子:

// example constraint from the standard library (ranges TS)
template <class T, class U = T>
concept bool Swappable = requires(T t, U u) {
    swap(std::forward<T>(t), std::forward<U>(u));
    swap(std::forward<U>(u), std::forward<T>(t));
};

我很困惑他们为什么要用std::forward.有些人试图在模板参数中支持引用类型吗？我们不想swap用forward左值调用,并且当标量(非参考)类型时T,表达式不是rvalues U吗？

例如,我希望这个程序在Swappable实现时失败:

#include <utility>

// example constraint from the standard library (ranges TS)
template <class T, class U = T>
concept bool Swappable = requires(T t, U u) {
    swap(std::forward<T>(t), std::forward<U>(u));
    swap(std::forward<U>(u), std::forward<T>(t)); …

我在完全从任何模板中删除的上下文中玩弄 C++ 概念和函数重载，并偶然发现了这一点：

struct S
{
    int mult(int x) requires (true)  { return x; }
    int mult(int x) requires (false) { return x * 2; }
};

int main()
{
    std::cout << S{}.mult(5) << std::endl;
}

g++ 11 拒绝编译此代码段，因为requires-clauses 可能不会附加到非模板函数。

然而，clang++ 13 对这个代码段很好，但令人惊讶的是它吐出10而不是5我所期望的。

我知道 C++20 标准最近才出炉，所以我完全理解关于概念有很多问题需要解决。

忽略常量字面概念的明显无用，我的问题是：带有 -requires子句的程序是否总是格式错误的false，可能不需要诊断？或者，也许，正如 g++ 所说，我什至根本没有合法的 C++？

概念非常擅长将错误定位到“不满足约束”的代码行。

但是，我想知道是否可以在那里发布自定义信息消息。static_assert 的好处就是这种可能性。用例：任何想要帮助用户找出某个表达式不满足约束的原因的库。

这是一个简单的例子，只是为了有一些代码。您可能会争辩说，任何体面的“用户”都必须能够弄清楚编译器的注释“因为 'is_base_of<Base, C>' 评估为 false”，但更多的自定义信息不会受到伤害。肯定会有更复杂的概念。

template<typename B, typename D> 
concept is_base_of = std::is_base_of_v<B, D>;

template <typename T, is_base_of<T> BaseType>
struct BaseWrapper { };  

int main() 
{
    class Base {};
    class Derived : public Base {};
    class C {};

    using T1 = BaseWrapper<Derived,Base>;
    using T2 = BaseWrapper<C,Base>;         // fails right here, but a custom message would be nice
}

可以肯定的是c++20，根据即将到来的标准，根据最近的科隆ISO C ++会议的一份Reddit报告，我们将能够指定模板的概念，并且对于每个类/功能模板，我们将能够设置其类型的约束。 。但是，在文档和教程中（例如here），我找不到适用于多类型用例的正确语法。

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

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

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