如何解决requires子句不兼容

Question

我正在尝试使用 C++20 概念实现递归版本 std::iter_value_t，以便可以检索像 std::vector<std::vector<...std::vector<T>...>> 这样的嵌套容器的基本类型 T。实验实现如下。

template<typename T>
concept is_iterable = requires(T x)
{
    *std::begin(x);
    std::end(x);
};

template<typename T> requires (!is_iterable<T>)
struct recursive_iter_value_t_detail
{
    typedef typename T type;
};

template<typename T> requires (is_iterable<T>)
struct recursive_iter_value_t_detail
{
    typedef typename std::iter_value_t<typename recursive_iter_value_t_detail<T>::type> type;
};

template<typename T>
using recursive_iter_value_t = typename recursive_iter_value_t_detail<T>::type;

尝试编译此代码后，弹出了唯一的错误消息'recursive_iter_value_t_detail': requires clause is incompatible with the declaration，我不确定requires clause is incompatible with the declaration 是什么意思。是模板结构不能这样重载的问题吗？请帮我解决这个问题。

recursive_iter_value_t<std::vector<std::vector<int>>> 的预期输出是int。

Answer 1

很多东西。

首先，C++20 已经有了一个可迭代性的概念：称为std::ranges::range。

其次，从 C++11 开始，没有理由使用typedef。总是喜欢using。 typename 的使用也是无效的。所以using type = T; 而不是typedef typename T type; 这样做的原因是using 更强大（除了普通别名之外，您还可以使用别名模板）并且它是一种更理智的语法（您要介绍的名称在= 的左侧，而不是......基本上任何地方）。

三、约束类模板偏特化的正确写法是主类是无约束的：

template <typename T>
struct recursive_iter_value_t_detail {
    using type = T;
};

而其他的 (a) 比主要的更受限制 并且 (b) 实际上必须是专业化（请参阅语法中额外的 <T>）：

template <typename T> requires std::ranges::range<T>
struct recursive_iter_value_t_detail<T> {
    // ...
};

这也可以拼写：

template <std::ranges::range T>
struct recursive_iter_value_t_detail<T> {
    // ...
};

最后，你的递归步骤是倒退的。如果是范围，则需要首先解包，然后范围然后递归。您目前是第一次递归——但在同一类型上，所以这是无限递归。所以应该是：

using type = recursive_iter_value_t_detail<std::iter_value_t<T>>::type;

你可以写成更短的：

template <std::ranges::range T>
struct recursive_iter_value_t_detail<T>
    : recursive_iter_value_t_detail<std::iter_value_t<T>>
{ };

---

总而言之[demo]:

template<typename T>
struct recursive_iter_value_t_detail
{
    using type = T;
};

template <std::ranges::range T>
struct recursive_iter_value_t_detail<T>
    : recursive_iter_value_t_detail<std::iter_value_t<T>>
{ };

template<typename T>
using recursive_iter_value_t = typename recursive_iter_value_t_detail<T>::type;