c++ - 在 requires 子句中作为返回类型的概念的常量版本

问题描述

我有一些类A有一些const和一些非const功能，以及一个合适的概念，比如说

class A {
public:
    void modify() {/* ... */}
    void print() const {/* ... */}
}

template<typename T>
concept LikeA = requires (T t, const T const_t) {
    { t.modify() } -> std::same_as<void>;
    { const_t.print() } -> std::same_as<void>;
}
static_assert(LikeA<A>);

我注意到的一件好事是，对于某些函数，采用const LikeA auto &a以下代码实际上是合法的：

void use (const LikeA auto &a) {
    a.print(); // fine, print is a const method
    // a.modify(); // illegal, a is a const reference [at least for use(A a) itself, but this is not my point here]
}

static_assert(!LikeA<const A>);

int main() {
    A a1;
    use(a1); //clear, as LikeA<A> holds
    const A a2;
    use(a2); //not obvious, as LikeA<const A> does not hold
}

我查看了上的定义cppreference，但我无法真正解释这种行为，我认为它是非法的，尽管直观地说，这确实是我想要的。

现在回到我的真实情况：我有一个作为其方法之一AHolder返回的持有人类const A&，我想要一个适合这个持有人类的概念，它也适用于任何其他持有任何满足的持有人LikeA，所以我尝试了：

class AHolder {
public:
    const A& getA() {return _a;}
private:
    const A _a;
};

template<typename T>
concept LikeAHolder = requires (T t) {
    {t.getA() } -> LikeA;
};

static_assert(LikeAHolder<AHolder>); //fails

这失败了，因为const A&根本不满足LikeA，所以我很想将其调整为

template<typename T>
concept LikeAHolder = requires (T t) {
    {t.getA() } -> const LikeA; //invalid syntax
};

static_assert(LikeAHolder<AHolder>);

本着类似精神的例子用use方法也接受const A。

是否有这样的语法要求返回类型t.getA满足LikeA，同时考虑返回类型将是const？

此外，该use(const LikeA auto &a)方法中的概念究竟是如何检查的，以使其表现得像解释的那样？

（我的第一个问题对我来说更重要）

我考虑过的一些可能的解决方案：

返回一个非常量引用。这将使上述代码非法，但当然会严重破坏 -const正确性，因为_a也必须是非const- 并且用户可以只更改AHolder. 这对我来说是没有选择的。
有两个概念LikeA和LikeConstA。那么返回类型可能LikeConstA只需要const方法。这应该可行，但感觉真的很笨拙，而且真的不应该如何使用概念，这也引入了更多对最终用户来说必要的概念，他们不得不打扰它们，等等。
在 conceptLikeA中，检查模板化类型是否T为常量（via std::is_const），如果是，则不需要非 -const方法。这在上面的示例中有效，但具有我们现在所拥有的不良效果

class B {
public:
    void print() const {/* ... */}
}

static_assert(LikeA<const B>);

（当然，对于已经适应LikeA的），这也感觉不对。

在的定义中LikeA，使用std::remove_reference和std::const_cast抛弃引用/常量，然后检查所需的函数。首先，我不知道这是否总是适用于更复杂的类型，但即便如此，这现在也会产生不良影响

static_assert(LikeA<const A>);

将是真的，打破（或至少弯曲）概念的语义。

为了总结并确保您不会误会我的意思，我想有一种方法

确实强制const正确性
不使用第二个概念“为最终用户”。有了这个，我的意思是当然可以定义辅助概念或使用一些有助于定义上述概念的标准库，但实际上不需要使用A等等LikeA。
不会简单地忽略对 const 类型的非 const 要求（正如我所提到的，这在编译器方面是可以的，但在语义上感觉是错误的）
不定义LikeA<const A>为真

理想情况下，只有一个功能像已经提到的那样工作

template<typename T>
concept LikeAHolder = requires (T t) {
    {t.getA() } -> const LikeA; //invalid syntax
};

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