如何在 C++20 'requires' 表达式中使用未指定的类型？

Question

我正在尝试编写一个 C++20 概念来表达类型具有特定方法的要求，该方法接受一个参数，但出于这个概念的目的，我不关心参数类型是什么是。

我试过写这样的东西：

template <typename T>
concept HasFooMethod = requires(T t, auto x)
{
    { t.Foo(x) } -> std::same_as<void>;
};

然而，gcc 和 clang 都拒绝了这个，给出了一个错误，即 'auto' cannot be used in the parameter list of a requires expression this way.

另一种方法是将 'x' 的类型作为第二个模板参数：

template <typename T, typename TX>
concept HasFooMethod = requires(T t, TX x)
{
    { t.Foo(x) } -> std::same_as<void>;
};

但是这需要在使用这个概念时明确指定 TX，无法推导：

struct S { void Foo(int); };
static_assert(HasFooMethod<S>);         // doesn't compile
static_assert(HasFooMethod<S, int>);    // the 'int' must be specified

有什么方法可以写出一个允许 Foo 接受 未指定 类型的参数的概念吗？

问题非常相似，但不相同：该问题询问如何要求（模板化的）方法可以采用 any 满足给定的类型概念，而这个问题是关于要求方法采用 some 特定类型，尽管该类型未指定。在量词方面，另一个问题是询问（有界的）全称量化，而这个问题是关于存在量化的。另一个问题的答案也不适用于我的情况。

Answer 1

概念并非旨在提供您正在寻找的那种功能。 So they don't provide it.

概念旨在约束模板，指定模板打算在其定义中使用（或至少免费使用）的一组表达式或语句。

在你如此约束的模板中，如果你写表达式 t.Foo(x)，那么你就知道 x 的类型。它可以是具体类型、模板参数或派生自模板参数的名称。无论哪种方式，x 的类型在受约束的模板中可用。

所以如果你想约束这样的模板，你同时使用t的类型和x的类型。那时两者都可用，因此创建这样的约束没有问题。也就是说，约束不是 T 作为孤立类型；它在 T 和 X 之间的关联上。

概念并不意味着在真空中工作，与约束的实际使用位置没有任何关联。您不应该专注于创建一元概念，以便用户可以 static_assert 他们类反对他们。概念不是为了测试一个类型是否满足它们（这基本上就是你的 static_assert 正在做的）；它们用于限制使用它们的模板定义。

您的约束需要 FooCallableWith，而不是 HasFooMethod。

Answer 2

可以通过定义可以隐式转换为（几乎）任何东西的适配器类型来完成类似的事情：

struct anything
{
    // having both these conversions allows Foo's argument to be either
    // a value, an lvalue reference, or an rvalue reference

    template <typename T>
    operator T&();

    template <typename T>
    operator T&&();
};

请注意，这些运算符不需要实现，因为它们只会在未计算的上下文中使用（实际上，它们无法为所有类型 T 实现）。

那么，HasFooMethod可以写成：

template <typename T>
concept HasFooMethod = requires(T t, anything a)
{
    { t.Foo(a) } -> std::same_as<void>;
};

如何在 C++20 'requires' 表达式中使用未指定的类型？

How can unspecified types be used in C++20 'requires' expressions?

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