在 C++ 中限制 "auto" 不会破坏它的目的吗？

Question

在 C++20 中，我们现在可以将 auto 关键字限制为仅属于特定类型。所以如果我有一些代码看起来像下面没有任何限制：

auto something(){
  return 1;
}

int main(){
  const auto x = something();
  return x;
}

这里的变量x被推导为一个int。但是，随着 C++20 的引入，我们现在可以将 auto 限制为某种类型，如下所示：

std::integral auto something(){
  return 0;
}

int main(){
  const auto x = something();
  return x;
}

这不是违背auto的目的吗？如果我真的需要 std::integral 数据类型，难道我不能完全省略 auto 吗？我是否完全误解了 auto 的用法？

Answer 1

对推导的 auto 类型的约束并不意味着它需要是 特定的 类型，这意味着它需要是 set 满足约束的类型。请注意，约束和类型不是一回事，它们不可互换。

例如像 std::integral 这样的概念将推导类型限制为整数类型，例如 int 或 long，但不是 float 或 std::string.

If I really need a std::integral datatype, couldn't I just omit the auto completely?

原则上，我想你可以，但这至少会导致解析困难。例如在像

这样的声明中

foo f = // ...

是foo类型，还是对类型的约束？

而在当前语法中，我们有

foo auto f = // ...

毫无疑问 foo 是对 f.

类型的约束

Answer 2

If I really need a std::integral datatype, couldn't I just omit the auto completely?

不，因为 std::integral is not a type, it's a concept，类型约束（或者，如果您愿意，一组类型而不是单一类型）。

Doesn't this defeat the purpose of auto here?

C++11 中 auto 的最初目的是告诉编译器：无论你推导出什么类型。^*

对于 C++20，auto 有一个扩展的用例 - 以及一个概念，即对类型的约束。 auto 仍然告诉编译器：无论你推导什么类型 - 但推导也必须遵守约束。

_{* - 忽略常量、l/rvalue 引用等问题}

Answer 3

一个概念通常只是将错误移到编译的较早位置，并使代码更具可读性（因为概念名称是对 reader 您对类型的要求的提示）。

改写：

您很少会以适用于所有类型的方式使用自动变量。

例如：

auto fn(auto x) {
    return x++;
}

如果你这样做将不起作用:

f(std::string("hello"));

因为你不能增加 std::string，错误是这样的：

error: cannot increment value of type 'std::basic_string<char>'
    return x++;

如果将函数更改为：

auto fn(std::integral auto x) {
    return x++;
}

您将收到如下错误：

:6:6: note: candidate template ignored: constraints not satisfied [with x:auto = std::basic_string] auto fn(std::integral auto x) {

对于一个小例子来说，这并不重要，但对于实际代码来说，fn 经常会调用 fn2，然后调用 fn3...你会在 std/boost/ 中得到错误。 .. 实现文件。

因此概念以这种方式将错误移至第一个函数调用的位置。

Doesn't constraining the "auto" in C++ defeat the purpose of it?