如何使用带有模板参数的成员函数模板为类编写 C++ 概念？

Question

我如何编写需要一个成员函数模板的 C++ 20 概念，该模板接受一个必须提供的模板参数？

以下概念的目标是检查一个类型是否类似于元组，除了检查std::get<I>(t)，我想检查t.get<I>()。

以下内容不能使用开关-std=c++2a 与 g++ 10.1 一起编译。

#include <concepts>

template <typename E> 
concept Tpl = requires(E const e, int idx)
   {
      {
         e.template get<idx>()
      } -> std::convertible_to<float>;
   };

如果template没有在get之前使用，当然是不能编译的（没有尖括号，小于/大于运算符）。

Answer 1

这个：

template <typename E> 
concept Tpl = requires(E const e, int idx)
   {
      {
         e.template get<idx>()
      } -> std::convertible_to<float>;
   };

不起作用，因为idx 不是常量表达式，在调用get 的上下文中您需要它是一个。

为此，您需要选择索引的特定值以进行检查。你唯一可以选择的是0：

template <typename E> 
concept Tpl = requires (E const e) {
    { e.template get<0>() } -> std::convertible_to<float>;
};

这可能会匹配一个函数模板get，它的模板参数类型为int* 或nullptr_t。如果这是一个问题，我们可以用更复杂的方式拼写 0 以避免它成为空指针常量，无论是简单的 1-1 还是将 integral_constant<size_t, 0> 类型的对象作为第二个“参数”：

template <typename E> 
concept Tpl = requires (E const e, std::integral_constant<size_t, 0> value) {
    { e.template get<value()>() } -> std::convertible_to<float>;
};

---

如果最终目标是检查e.get<I>() 是否适用于所有 I 和[0, tuple_size_v<E>)，那么您将不得不以不同的方式处理此问题。在这种情况下，您会希望您检查的索引成为概念本身的一部分。如：

template <typename E, size_t I>
concept tuple_like_impl = requires (E const e) {
    { e.template get<I>() } -> std::convertible_to<float>;
};

然后构建一个Is... 的参数包，以便最终构建一个类似(tuple_like_impl<E, Is> && ...) 的约束。

但这是你应该采取的步骤，只有当你确实需要时。

Answer 2

要让它编译，你可以这样写：

template <typename E, int idx> 
concept Tpl = requires(E const e)
   {
      {
         e.template get<idx>()
      } -> std::convertible_to<float>;
   };

但是告诉我们你真正想要什么。