c++++ 中的 concepts 可以指定函数和类的泛型约束,通过使用 requires 关键字来定义约束。concepts 允许创建适用于满足特定要求的类型的泛型代码,提高代码的可读性、类型安全性以及可重用性。
如何使用 C++ 中的 Concepts 实现泛型约束
简介
Concepts 是 C++ 中的一个强大功能,它允许您指定函数和类的通用约束。通过使用 concepts,您可以创建泛型代码,该代码适用于满足特定要求的类型。
概念的语法
一个 concept 的语法如下:
template <typename T>
concept ConceptName = /* 约束 */;
其中:
- ConceptName 是 concept 的名称。
- T 是 concept 参数的类型。
- 约束 指定了类型的要求。
实用案例:可比较类型
让我们创建一个概念来约束可比较类型:
template <typename T>
concept Comparable = requires(T a, T b) {
a == b; // 可比较类型必须支持等值比较
a != b; // 可比较类型必须支持不等值比较
a < b; // 可比较类型必须支持小于比较
a <= b; // 可比较类型必须支持小于等于比较
a > b; // 可比较类型必须支持大于比较
a >= b; // 可比较类型必须支持大于等于比较
};
使用 concepts
现在,我们可以使用 Comparable concept 来约束函数或类:
模板函数示例:
template <Comparable T>
bool compare(const T& a, const T& b) {
return a < b;
}
类示例:
template <Comparable T>
class SortedArray {
// ...
};
这些泛型函数和类仅接受满足 Comparable concept 的类型。这确保了代码只能用于可比较类型,从而提高了类型安全性。
优点
使用 concepts 的优点包括:
- 提高代码的可读性,因为您可以在概念中明确指定要求。
- 增加类型安全性,因为代码仅适用于满足指定约束的类型。
- 促进代码重用,因为您可以创建适用于满足特定要求的任何类型的泛型代码。