c++ - 如何将 C++ 概念与 type_traits 结合使用？

Question

我想抽象类型接口(interface)，我很难在两种 C++ 概念和 type_traits 之间做出决定。考虑以下场景:

template <typename T>
int foo(const T& t) { return t.size() + t.size(); }

类型T要求提供int T::size() const .为了创建更好的错误消息，增加客户端用户定义类型的可用性，并为他提供一个明确定义的可接受类型必须具备的能力的列表，可以引入一个概念:

template <typename T>
concept SizeHaving = requires(T t) {
    t.size();
}

template <SizeHaving T>
int foo(const T& t) { return t.size() + t.size(); }

但是，如果客户端类型原则上 可以实现这个概念，但在技术上不能实现(并且不能更改，因为它可能是第三方库的一部分)怎么办？ type_trait 可以提供帮助:

struct Special {
   int Dimension() const; // logically identical to size(), but a different name
};

template <typename T>
struct Type_traits {
    static int size(const T& t) { return t.size(); }
};

template <> // user can provide the specialization for the custom type
struct Type_traits<Special> {
    static int size(const Special& c) { return c.Dimension(); }
};

template <typename T>
int foo(const T& t) {
    return Type_traits<T>::size(t) + Type_traits<T>::size(t);
}

如果标准执行Type_trait不适合自定义类型(并且没有提供专门化)，将会再次出现相当不幸的错误消息。 我怎样才能将概念融入游戏中？ 我试过的是

template <typename T>
concept SizeHaving = requires(T t) {
    Type_traits<T>::size(t);
}

但是表达式约束在技术上对任何类型都满足，无论是Type_traits<T>::size()可以显式实例化或不实例化，使这个概念变得无用。我能做什么？

Answer 1

你也可以限制你的特质:

template <typename T>
concept SizeHaving = requires(const T& t) {
    t.size(t);
};

template <typename T>
struct Type_traits
{
    auto size(const T& t) requires(SizeHaving<T>) { return t.size(); }
};

template <typename T>
concept TraitSizeHaving = requires(T t) {
    Type_traits<T>::size(t);
};

template <TraitSizeHaving T>
int foo(const T& t) {
    return Type_traits<T>::size(t) + Type_traits<T>::size(t);
}

然后专门针对您的自定义类型:

struct Special {
   int Dimension() const; // logically identical to size(), but a different name
};

template <> // user can provide the specialization for the custom type
struct Type_traits<Special> {
    static int size(const Special& c) { return c.Dimension(); }
};

Demo .

备注:requires(SizeHaving<T>)应该在成员上完成，而不是在类上完成，以允许类的特化。