范围-v3 中的 CONCEPT_REQUIRES_ 实现

Question

尝试学习如何使用 Eric Niebler 的 range-v3 库，并阅读源代码，我看到了宏定义：

#define CONCEPT_PP_CAT_(X, Y) X ## Y
#define CONCEPT_PP_CAT(X, Y)  CONCEPT_PP_CAT_(X, Y)

/// \addtogroup group-concepts                                                                                                                                                                  
/// @{                                                                                                                                                                                          
#define CONCEPT_REQUIRES_(...)                                                      \
    int CONCEPT_PP_CAT(_concept_requires_, __LINE__) = 42,                          \
    typename std::enable_if<                                                        \
        (CONCEPT_PP_CAT(_concept_requires_, __LINE__) == 43) || (__VA_ARGS__),      \
        int                                                                         \
    >::type = 0                                                                     \
    /**/

所以，简而言之，模板定义如下：

template<typename I, typename O,
    CONCEPT_REQUIRES_(InputIterator<I>() &&
                      WeaklyIncrementable<O>())>
void fun_signature() {}

翻译为：

template<typename I, typename O,
         int a_unique_name = 42,
         typename std::enable_if
           <false || (InputIterator<I>() &&
                      WeaklyIncrementable<O>()), int>::type = 0
        >
void fun_signature() {}

我想知道为什么那个宏是这样实现的。为什么需要这个整数，为什么它需要 false || cond 而不仅仅是 cond 模板参数？

Answer 1

像 ... 这样的模板定义被翻译为 ...

关闭。它实际上翻译为：

template<typename I, typename O,
         int a_unique_name = 42,
         typename std::enable_if
           <a_unique_name == 43 || (InputIterator<I>() &&
                      WeaklyIncrementable<O>()), int>::type = 0
        >
void fun_signature() {}

唯一命名的int 是为了确保enable_if 的条件依赖于模板参数，以避免在模板定义时而不是在实例化时检查条件，以便SFINAE 可以发生。考虑这个类定义：

template<class T>
struct S {
    template<class U, CONCEPT_REQUIRES_(ranges::Integral<T>())>
    void f(U);
};

如果没有注入的唯一-int，这个定义会降低到：

template<class T>
struct S {
    template<class U, std::enable_if_t<ranges::Integral<T>()>>
    void f(U);
};

由于ranges::Integral<T>() 不依赖于此函数模板的参数，编译器将诊断出std::enable_if_t<ranges::Integral<T>()> - 降低为typename std::enable_if<ranges::Integral<T>()>::type - 格式错误，因为std::enable_if<false> 不包含名为type 的成员.随着 injection-unique-int，类定义降低为：

template<class T>
struct S {
    template<class U, int some_unique_name = 42,
        std::enable_if_t<some_unique_name == 43 || ranges::Integral<T>()>>
    void f(U);
};

现在编译器无法在模板定义时对enable_if_t 执行任何分析，因为some_unique_name 是一个模板参数，用户可能将其指定为43。