提问人：Code4Fun 提问时间：8/30/2023 最后编辑：DailyLearnerCode4Fun 更新时间：9/1/2023 访问量：77
带有概念的可变参数模板
Variadic Templates with Concepts
问：
我已经在一个函数中测试了可变参数模板，这是我一步一步开发的。
template <typename... Ts>
void foo (Ts...) noexcept {}
// Test code
int i {123};
int j {456};
foo(1,2,3,i,j);
它编译。
然后我添加了一个转发引用。
template <typename... Ts>
void foo (Ts&&...) noexcept {}
// Test code
int i {123};
int j {456};
foo(1,2,3,i,j);
这仍然编译。 最后，我决定添加一个概念来约束函数，使其仅处理数字。
template <typename T>
concept MyNumber =
(is_integral_v<T> || is_floating_point_v<T>);
template <MyNumber... Ts>
void foo (Ts&&...) noexcept {}
// Test code
int i {123};
int j {456};
foo(1,2,3,i,j); // does not compile
foo(1,2,3); // compiles
它不编译。解决方案是删除 in 的签名，或者 和 传递 。
这里的最佳实践是什么？的使用应该尽可能简单。&&fooijstd::forwardfoo
答：
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Jarod42
8/30/2023
#1
对于内置类型，按值传递是可以的，因此删除是正确的。&&
对于更一般的情况，您实际上希望在没有 reference/cv-qualifier 的情况下检查模板，因此在概念或约束中使用 std：：remove_cvref/std：:d ecay：
template <typename T>
concept MyNumber =
(is_integral_v<std::remove_cvref_t<T>> || is_floating_point_v<std::remove_cvref_t<T>>);
或
template <typename... Ts>
requires ((MyNumber<std::remove_cvref_t<Ts>> && ...))
void foo (Ts&&...) noexcept;
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Jan Schultke
8/30/2023
#2
转发引用的问题在于T&&
- 如果将类型的左值（例如）传递给函数，
intiT推导为 ，并且int&T&&折叠为（请参阅参考折叠int&)
- 如果将类型的右值（例如）传递给函数，
int0T推导为 ，并且intT&&很简单int&&
换言之，变量函数模板中的 有时是引用 ，有时是类型本身。 不是 when 是引用，因为例如 不是整型，而是引用。Tsint&intis_integral_v<T>trueTint&
解决方案 A - 使用值而不是转发引用
template <MyNumber... Ts>
void foo(Ts...) noexcept {}
// or with abbreviated function templates:
void foo(MyNumber auto...) noexcept {}
这完全没问题，实际上比使用转发引用更好，因为只有小的基本类型才能满足，例如，无论如何您都应该更好地传递值。MyNumberintfloat
就个人而言，我认为这个解决方案比替代方案更优雅：
解决方案 B - 检查约束时删除引用
template <typename... Ts>
requires ((MyNumber<std::remove_cvref_t<Ts>> && ...))
void foo(Ts&&...) noexcept {}
这将在您通过时删除 from 以检查它是否满足 .&int&foo(i)MyNumber
关于概念的说明MyNumber
理想情况下，概念应该从其他概念构建，以便某些概念可以比其他概念受到更多限制：
#include <concepts>
template <typename T>
concept MyNumber = std::integral<T> || std::floating_point<T>;
仅使用类型特征，例如标准库中没有等效概念时。std::is_integral_v
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Ted Lyngmo
8/30/2023
#3
测试类型时，类型特征倾向于测试确切的类型，因此对类型或类型的 A 或版本的引用将不匹配。有很多组合，如果你不在乎它是 a 还是 a ，你可以在测试前将其删除。
在 C++20 中，有一个用于删除 和 以及引用的组合特征：constvolatileconst volatile TT&Tconstvolatile
std::remove_cvref_t<T>
你可以用它来定义一个去掉所有 s 的 cv 和 ref s。已经有一个类型特征组合了，所以新的可能看起来像这样：conceptTis_integral_v<T> || is_floating_point_v<T>is_arithmeticconcept
template <class... Ts>
concept all_arithmetic =
std::conjunction_v<std::is_arithmetic<std::remove_cvref_t<Ts>>...>;
conjunction_v是另一个特征，它对实例执行逻辑 AND，并检查每个实例并停止实例化（如果有）。is_arithmeticvaluevaluefalse
foo现在可以定义为
void foo(all_arithmetic auto&&...) noexcept {}
// or
template <all_arithmetic... Ts>
void foo(Ts&&...) noexcept {}
// or
template <class... Ts>
requires all_arithmetic<Ts...>
void foo(Ts&&...) noexcept {}
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Jan Schultke
8/30/2023
除非我遗漏了什么，否则你也可以写一个，而不是一个包的概念。这样可以省去您使用的麻烦。即使你写了一个包概念，在这里使用而不是特征有什么好处？现在的标准库将所有类型特征实现为内置，这些特征直接暴露在方便的类型别名/变量中，例如 。严格来说，使用类应该更糟。arithmetic auto&&arithmeticconcept<typename T>std::conjunction_vstd::conjunctionstd::is_arithmetic_vstd::is_arithmetic
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Jan Schultke
8/30/2023
*我的意思是“而不是这里的折叠表达”
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Ted Lyngmo
8/30/2023
@JanSchultke Re “算术自动&&” - 好点子。不过，我不觉得使用麻烦。在 gcc 中，短路避免在找到 a 的情况下实例化 s 的其余部分，这与我喜欢的折叠表达式不同。如果它真的编译得更快，我不知道。conjunctionis_arithmetic_v = is_arithmetic<_Tp>::valueconjunctionis_arithmetic<>::valuefalse
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