c++ - 从使用概念定义的函数返回新对象

Question

代码

#include <type_traits>

template <typename N>
concept Number = std::is_arithmetic<N>::value;

template <typename T>
concept VectorXY = requires(T t)
{
    {t.x} -> Number;
    {t.y} -> Number;
};

template <Number N>
struct Vec2
{
    N x = 0;
    N y = 0;
};

VectorXY operator*(VectorXY v, Number n)
{
    return {v.x * n, v.y * n};
    // error: returning initializer list
}

int main()
{
    Vec2<float> v = Vec2<float>{} * 1;
    // error: conversion from 'void' to non-scalar type 'Vec2<float>' requested
}

神箭:https://godbolt.org/z/gYsQ5B

<小时/>

那么我该如何解决这个问题呢？

解释为什么编译器无法推断返回类型也会有帮助。

Answer 1

VectorXY不是一个类型。这个概念旨在检查从函数返回的表达式推导的类型。并且所述类型推导与推导函数参数的类型完全分开。

你返回的是

{v.x * n, v.y * n}

它是一个用大括号括起来的初始值设定项。当对其进行模板参数推导时，通常推导的是 std::initializer_list 。这样做的两个问题是，首先，没有包含相应的 header ，因此程序格式不正确。其次，即使包含 header ，std::initializer_list<float>不满足VectorXY概念。

您可以通过指定返回对象的类型来修复它，例如通过函数转换表示法

return decltype(v){v.x * n, v.y * n};

现在它是一个类型化表达式，根据该表达式，函数的返回类型被推导为满足 VectorXY 的类型。概念。

Live Example .

<小时/>

作为附录，GCC 尚未实现它，但正确的语法应该是

VectorXY auto operator*(VectorXY auto v, Number auto n)
{
    return decltype(v){v.x * n, v.y * n};
}

鉴于仅使用 VectorXY 引起的困惑，我认为委员会要求这个限制是正确的auto语法代替。在这里，类型推导的发生对我来说更加明显。