c – 概念如何与通用引用相互作用？

我最近看过 this video,解释了C中概念的想法,这可能在今年作为TS出现.现在,我还了解了通用参考/转发参考(如 here所述),以及T&可以根据上下文具有两个含义(即,如果正在执行类型扣除).这自然就引发了概念如何与通用参考文献相互作用的问题？

为了具体,在下面的例子中我们有

void f(int&& i) {}

int i = 0;
f(i);    // error,looks for f(int&)
f(0);    // fine,calls f(int&&)

和

template <typename T>
void f(T&& test) {}

int i = 0;
f(i);    // fine,calls f(T&&) with T = int& (int& && = int&)
f(0);    // fine,calls f(T&&) with T = int&& (int&& && = int&&)

但是如果我们使用概念会怎么样？

template <typename T>
    requires Number<T>
void f(T&& test) {}

template <Number T>
void g(T&& test) {}

void h(Number&& test) {}

int i = 0;
f(i);    // probably should be fine?
f(0);    // should be fine anyway
g(i);    // probably also fine?
g(0);    // fine anyway
h(i);    // fine or not?
h(0);    // fine anyway

特别是最后一个例子让我有些困扰,因为有两个冲突
原则.首先,以这种方式使用的概念应该像一种类型一样工作,第二种是如果T是推断类型,T&&表示通用引用而不是右值引用.

感谢提前澄清这一点！

解决方法

这一切都取决于概念本身的写作. Concepts-Lite本身(这篇文章是 latest TS)在这个问题上是无关紧要的：它定义了可以在语言中定义和使用概念的机制,但不向库添加库存概念.

另一方面,文件N4263 Toward a concept-enabled standard library是标准委员会的一些成员的意图声明,它表明了在Concept-Lite是一个单独的TS之后的自然步骤,将概念添加到标准库中,以限制例如.算法.

那TS可能在路上有点远,但是我们仍然可以看看到目前为止写的概念.我看到的大多数例子都有一个悠久的传统,其中一切都围绕一种推定的候选类型,通常不会被认为是参考类型.例如,一些较旧的Concepts-Lite草案(例如N3580)提到了诸如Container的概念,它们的根源在SGI STL,甚至在标准库中仍然存在23.2容器要求的形式.

相关类型的描述如下所示：

Value type X::value_type The type of the object stored in a container. The value type must be Assignable,but need not be DefaultConstructible.

如果我们将这个天真地转化为Concepts-Lite,它可能如下所示：

template<typename X>
concept bool Container = requires(X x) {
   typename X::value_type;
   // other requirements...
};

在这种情况下,如果我们写

template<typename C>
    requires Container<C>
void example(C&& c);

那么我们有以下行为：

std::vector<int> v;

// fine
// this checks Container<std::vector<int>>,and finds
// std::vector<int>::value_type
example(std::move(v));

// not fine
// this checks Container<std::vector<int>&>,and
// references don't have member types
example(v);

有几种方式来表达正确处理这种情况的value_type要求.例如.我们可以将需求调整为typename std :: remove_reference_t< X> :: value_type.

我相信委员会成员都知道情况.例如.安德鲁·萨顿(Andrew Sutton)在他的一个概念图书馆中留下了一个insightful comment,展示了确切的情况.他的首选解决方案是将概念定义保留在非引用类型上,并删除约束中的引用.对于我们的例子：

template<typename C>
    // Sutton prefers std::common_type_t<C>,// effectively the same as std::decay_t<C>
    requires<Container<std::remove_reference_t<C>>>
void example(C&& c);