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2025/12/18 13:55:22 网站建设 项目流程
#include <concepts>// 定义 Concept:显式描述接口要求
template<typename T>
concept HasSize = requires(T a) {{ a.size() } -> std::convertible_to<std::size_t>;
};// 使用 Concept 约束模板
template<HasSize T>
void process(T& obj) {if (obj.size() > 10) {// ...}
}int main() {Blob b;process(b); // 错误
}

第一部分:定义规则 (The Concept Definition)

template<typename T>
concept HasSize = ...;
  • 翻译: 我正在定义一个名为 HasSize概念(Concept)
  • 含义: 以后只要我说某个类型是 HasSize,就意味着它必须通过等号后面的一系列测试。
  • 类比: 比如我定义一个职位叫“合格会计”,这只是一个名称,具体的“任职资格”在等号后面。

第二部分:制定检查流程 (The requires Clause)

这是最让人头大的部分,我们逐行拆解:

requires(T a) {{ a.size() } -> std::convertible_to<std::size_t>;
};

1. requires(T a) —— “假设我们要面试 T”

  • 这就像函数的参数列表。
  • 意思是:为了测试类型 T 是否合规,请编译器帮我虚构一个 T 类型的对象,名字叫 a
  • 注意:这个 a 只是用来做语法检测的“假人”,程序运行时并不会真的创建它。

2. { a.size() } —— “试着让它做一个动作”

  • 这是复合要求(Compound Requirement)的核心语法。
  • 外面的大括号:表示这是一个具体的测试表达式。
  • 意思:编译器,请你检查一下,如果我写 a.size() 这行代码,能不能通过编译?
    • 如果 TBlob(没有 size 方法),这行代码无法编译,测试直接失败。
    • 如果 Tstd::vector,这行代码合法,继续往后看。

3. -> —— “检查动作的结果”

  • 这个箭头表示:我对刚才那个动作的返回值有要求。

4. std::convertible_to<std::size_t> —— “结果必须符合的标准”

  • 这是 C++ 标准库预定义的一个概念。
  • 意思a.size() 的返回值,必须能被当作 size_t(无符号整数)来使用。
  • 如果不加这一段,只要有 size() 函数就行,不管它返回什么;加了这一段,就限定了返回值必须是数字。

第三部分:执行检查 (The Usage)

// 以前的写法:来者不拒
// template<typename T> // 现在的写法:非诚勿扰
template<HasSize T>
void process(T& obj) { ... }
  • template<HasSize T>:这是 Concept 的应用。
  • 翻译:定义一个模板函数 process,参数类型是 T但是!这个 T 必须通过 HasSize 的面试。
  • 效果
    • 当你传入 int(没有 size 方法) -> 编译器在门口拦截:❌ 拒绝,不满足 HasSize。
    • 当你传入 Blob(没有 size 方法) -> 编译器在门口拦截:❌ 拒绝,不满足 HasSize。
    • 当你传入 std::vector -> ✅ 通过。

全文“人话”翻译

把那段看不懂的代码连起来,它的实际意思是:

定义标准: 我定义了一个叫 HasSize 的标准。 标准内容是:假设给我一个类型为 T 的对象 a,代码 a.size() 必须能编译通过,而且它的返回值必须能转换成整数

使用标准: 我有一个函数叫 process。 它接受一个类型 T前提条件:这个 T 必须符合 HasSize 的标准。如果不符合,请不要让它进入函数体,直接在调用处报错。

这种语法的核心逻辑

为什么要用 requires(T a) { {expr} -> constraint; } 这种怪异的写法?

这是为了回答两个问题:

  1. 语法是否合法?(能不能调用 size()?)—— 由大括号 { a.size() } 决定。
  2. 语义是否正确?(返回值是不是整数?)—— 由箭头 -> 决定。

这比以前 C++ 模板那种“不仅要能调用,还没法说清返回值是什么”的模糊状态要精确得多。

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