C++：如何组合多个概念？

Question

这个标题似乎受到了很多批评。但是，我发现这个概念很难搜索。它在 C++ 领域也相对较新，学校仍在教授 C++11。

避免XY-Problem

的动机和背景

现在，作为逆向工程（和学习）过程的一部分，我正在使用 concepts 检测一个嵌入式设备项目。设备库和设备 API 的问题在于，有各种各样的编程 no-no 是从文字设备（或设备产品线）功能中衍生出来的：

硬编码设置
扩展
宏
设备功能的特定捆绑包或子集
利用宏和助手类构建结构（结构构建结构）
没有简化假设：cross-platforming 和设备测试
等等

代码结束了——无论开发者多么努力，我知道不可能有更好的结果——非常冗长和复杂。换句话说，它在功能上很简单，但很难理解。

通常，我可能会形成 structs 来打包并隐藏 hard-coded 内容，但现在我使用 concepts 因为它们允许我构造 my 可以由我（一个独立的开发人员）在知识方面更有效地更改或更新的接口命名空间。我对设备的使用了解得越少越好。

有了概念，我还可以保护我编写的代码，这些代码取决于我的概念化内容，不受设备制造商和 api 提供商的更改传播的影响。

在利用这些概念的过程中，我试图尽早选择我的代码结构。

为了做决定，我需要知道是否可以将concepts写成原子，然后组合成conceptual structures。例如：

// real code

// Concepts

template < typename ContextInfo>
concept ExtensibleDeviceContext = requires(ContextInfo & contextInfo, const char * name, 
                                           bool optional, void * devFeatures)
{
    { contextInfo.addDeviceExtension(name, optional, devFeatures)};
};

template< typename ContextInfo>
concept ExtensibleInstanceContext = requires(ContextInfo & contextInfo, const char * name, 
                                             bool optional)
{
  { contextInfo.addInstanceLayer(name, optional) };
  { contextInfo.addInstanceExtension(name, optional) };
};

// Some dummy functions

template<ExtensibleDeviceContext Cx>
void foo(Cx &context, const char *name, bool optional, void *devFeatures)
{
   context.addDeviceExtension(name, optional, devFeatures, version);
   context.addDeviceExtension(FOO_MACRO_1);
}

template<ExtensibleInstanceContext Cx>
void bar(Cx &context, const char *name, bool optional)
{
   context.addInstanceLayer(name, optional);
   context.addInstanceExtension(BAR_MACRO);
}

我想做的是，本质上，将这些概念组合成模板上下文中的一组概念 "<...>":

// psuedo-code: what I am trying to achieve

template<typename PortInfo: {ExtensibleInstanceContext, ExtensibleDeviceContext}>
void foobar(
      PortInfo port, 
      const char *portName, 
      bool optional, 
      const char *devName, 
      bool devOptional, 
      void *devFeatures
    )
{
   foo(port, devName, devOptional, devFeatures);
   bar(port, portName, optional);
};

这种concept的构图可能吗？如果是这样，是否可以在上面概述的模板语法中完成？如果不是，是否有一些“更好”或“预期”的方式来代替？

Answer 1

您可以使用 requires 子句来约束 foobar，或者命名您想要的概念的连词。

template<typename PortInfo>
requires ExtensibleInstanceContext<PortInfo> && ExtensibleDeviceContext<PortInfo>
void foobar(
      PortInfo port, 
      const char *portName, 
      bool optional, 
      const char *devName, 
      bool devOptional, 
      void *devFeatures
    )
{
   foo(port, devName, devOptional, devFeatures);
   bar(port, portName, optional);
};

或

template <typename ContextInfo>
concept ExtensibleDeviceInstanceContext = ExtensibleInstanceContext<ContextInfo> && ExtensibleDeviceContext<ContextInfo>;

template <ExtensibleDeviceInstanceContext PortInfo>
void foobar(
      PortInfo port, 
      const char *portName, 
      bool optional, 
      const char *devName, 
      bool devOptional, 
      void *devFeatures
    )
{
   foo(port, devName, devOptional, devFeatures);
   bar(port, portName, optional);
};

您可以使用 &&、|| 和 ! 及其通常的布尔值组合概念。

C++：如何组合多个概念？

C++: How do I compose multiple concepts?

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