c++ Constraints 和 concepts介绍

qq_273900232024-04-08 11:39

C++20 引入了 Concepts，以改进模板编程的体验。Concepts 是一种用于模板编程的新机制，它允许程序员在编译时对模板参数进行约束和限制，从而提高模板的可读性、可维护性和错误检测能力。

Constraints（约束）是 Concepts 的一部分，它定义了模板参数必须满足的条件。一个约束可以是一个简单的布尔表达式，也可以是一个使用 requires 关键字的复杂约束语句。

Xcode项目设置-std=c++20

在 "Build Settings" 选项卡中，找到 "C++ Language Dialect" 和 "C++ Standard Library" 选项。
将 "C++ Language Dialect" 设置为 "C++20"

#include <iostream>
#include <concepts>

// 定义一个概念（Concepts），要求类型 T 必须支持加法操作
template <typename T>
concept Addable = requires(T a, T b) {
    { a + b } -> std::same_as<T>; // a + b 的结果类型必须是 T 类型
};

// 使用 Concepts 约束函数模板的模板参数
template <Addable T>
T add(T a, T b) {
    return a + b;
}

int main() {
    int result1 = add(5, 3); // 正确：int 类型支持加法操作
    std::cout << "5 + 3 = " << result1 << std::endl;

    // 下面这行代码会导致编译错误，因为 std::string 不满足 Addable 概念
    // std::string result2 = add("Hello, ", "world!");

    return 0;
}

参考：

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/constraints