c++ - 如何为启发式函数编写C++概念

Question

我正在c++ 20中实现具有启发式功能的搜索算法。
我试图用类似这样的概念来约束我的算法可以使用的功能:

template<typename SelfType, unsigned from, unsigned to>
concept Heuristic = requires(SelfType h, unsigned current)
{
    { h(current) } -> unsigned;

    assert(h(to) == 0);
};

然后我可以写类似:

template<unsigned from, unsigned to>
struct H
{
    unsigned operator()(unsigned current)
    {
        return to - current + 100;
    }
};

当然，assert不起作用，并且这不是有效的启发式方法，因为此处h(to)为100。我想让编译器在编译时检查h(to)等于0。

Answer 1

I want to make the compiler check in compile time that h(to) equals 0.

仅当编译器能够在编译时调用 h(to)时，这才有可能。不能，因为不能保证调用的任何函数都是 constexpr。 SelfType可以是函数指针类型，并且函数指针不随身携带 constexpr。而且概念甚至无法检查某物是否为常量表达式。

当您开始怀疑值是否映射到正确的域中，或者函数是否将值映射到域中时，这不再是真正的“概念”。至少，从语言功能的 Angular 来看，这不是一个概念。

也就是说，当我们认为某个特定用户对某种语言无法验证的概念的要求时，就有某些事情。 C++ 20概念库充满了这些公理的概念要求。

这也是为什么您应该对启发式使用命名成员函数的一个很好的理由，而不是假设具有 operator()重载(恰好从无符号整数映射到无符号整数)的任何事物都是“启发式”。