如何使用概念检查 std::less 是否有专门化？答案

【问题标题】：How to check if there is a specialization for std::less, using concepts?如何使用概念检查 std::less 是否有专门化？
【发布时间】：2021-03-07 19:28:53
【问题描述】：

我正在尝试创建一个概念来检查 std::less 是否有专门化。

在cppreference 上看到 std::hash 的概念示例，我创建了以下代码：

#include <bit>
#include <complex>
#include <concepts>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <type_traits>

template < typename DataType >
concept Lessable = requires(DataType value1, DataType value2)
{
    { std::less < DataType > {}(value1, value2) } -> std::convertible_to < bool >;
};

template < typename DataType >
concept Hashable = requires(DataType value)
{
    { std::hash < DataType > {}(value) } -> std::convertible_to < size_t >;
};

// Specialization for std::less < std::complex < float > >.
namespace std
{
    template <>
    struct less < std::complex < float > >
    {
        bool operator()(const std::complex < float > &number1, const std::complex < float > &number2) const
        {
            return number1.real() < number2.real() ||
                number1.real() == number2.real() && number1.imag() < number2.imag();
        }
    };
}

// Specialization for std::hash < std::complex < float > >.
namespace std
{
    template <>
    struct hash < std::complex < float > >
    {
        size_t operator()(const std::complex < float > &number1) const
        {
            return std::hash < float > {}(number1.real()) ^ std::rotl(std::hash < float > {}(number1.imag()), 1);
        }
    };
}

int main()
{
    std::cout << Lessable < std::complex < float > > << "\n";
    std::cout << Hashable < std::complex < float > > << "\n";

    return 0;
}

出于某种我不明白的原因，Hashable 按预期工作，如果存在专业化，则返回 true；如果专业不存在，则为 false。

但是Lessable 总是返回true，无论是否存在特化。谁能告诉我我做错了什么以及我必须做些什么来解决这个问题？

谢谢！

【问题讨论】：

在std::complex 上进行测试应该归咎于timsong-cpp.github.io/cppwp/n4861/library#namespace.std-2 - 尝试自定义类型。
如果你能在你的问题中解释为什么你想这样做 - 你希望通过这些知识实现什么 - 我们也许能够帮助你解决那个问题以不同的方式。
解释我想要达到的目标有点困难......但是，有了 Nicol Bolas 的回答，我想我可以用另一种方式解决我的问题。无论如何，感谢您的关注，凯西！

标签： c++ template-specialization c++-concepts

【解决方案1】：

任何不具有可比性的类型都可以与std::less 进行比较。也就是说，主要的std::less 模板将为给定的任何T 调用operator<。您可以为某些用户定义的类型提供显式特化，但如果您的类型是 operator< 可比较的，则不必这样做。

std::complex 在本质上不亚于可比性。但是，如果专门化的所有模板参数都是它们自己 标准库类型，则不允许您为标准库模板提供专门化。尝试这样做可以实现 UB，因此您可以获得任何结果。

但无论如何，std::hash 是您必须提供专业化的东西。这就是使类型“可散列”的含义的一部分。

这是针对不同功能的两种不同设计。一个类型可以隐式地小于可比，但一个类型不能隐式地是可散列的。

不，没有办法用概念来检测特定模板实例化是来自主模板还是来自特化。

如果您要做的是查看某个类型是否具有可比性，那么您根本不应该依赖std::less。相反，您应该使用std::totally_ordered concept。

【讨论】：