C++:如何组合多个概念？

Question

这个标题似乎受到了很多批评。但是，我发现这个概念很难搜索。它在 C++ 领域也相对较新，学校仍在教学C++11 .
避免 XY 问题的动机和背景
现在，我正在使用 concepts 检测一个嵌入式设备项目。作为逆向工程(和学习)过程的一部分。设备库和设备 API 的问题在于，有各种各样的编程禁忌源于文字设备(或设备产品线)功能:

硬编码设置

扩展

宏

设备功能的特定捆绑包或子集

它利用宏和辅助类来构建结构(结构构建结构)

没有简化假设:跨平台和设备测试的大量错误处理包

等

代码结束了——无论开发人员多么努力，我知道没有更好的结果可能——非常冗长和复杂。换句话说，它在功能上很简单，但很难理解。
通常，我可能会形成 structs包装捆绑包并隐藏硬编码内容，但现在我使用 concepts因为它们允许我构建我的接口(interface)命名空间，我(一个单独的开发人员)可以更有效地更改或更新知识。我对使用该设备的设备了解得越少越好。
有了概念，我还可以保护我编写的代码，这些代码依赖于我的概念化内容，不受设备制造商和 API 提供者的更改传播。

在利用这些概念时，我试图尽早选择如何构建我的代码。
为了做出决定，我需要知道 concepts 是否可行以原子方式编写，然后组合成 conceptual structures .例如:

// real code

// Concepts

template < typename ContextInfo>
concept ExtensibleDeviceContext = requires(ContextInfo & contextInfo, const char * name, 
                                           bool optional, void * devFeatures)
{
    { contextInfo.addDeviceExtension(name, optional, devFeatures)};
};

template< typename ContextInfo>
concept ExtensibleInstanceContext = requires(ContextInfo & contextInfo, const char * name, 
                                             bool optional)
{
  { contextInfo.addInstanceLayer(name, optional) };
  { contextInfo.addInstanceExtension(name, optional) };
};

// Some dummy functions

template<ExtensibleDeviceContext Cx>
void foo(Cx &context, const char *name, bool optional, void *devFeatures)
{
   context.addDeviceExtension(name, optional, devFeatures, version);
   context.addDeviceExtension(FOO_MACRO_1);
}

template<ExtensibleInstanceContext Cx>
void bar(Cx &context, const char *name, bool optional)
{
   context.addInstanceLayer(name, optional);
   context.addInstanceExtension(BAR_MACRO);
}

我想要做的是，本质上，将概念组合成模板上下文“ <...>”中的一组概念:

// psuedo-code: what I am trying to achieve

template<typename PortInfo: {ExtensibleInstanceContext, ExtensibleDeviceContext}>
void foobar(
      PortInfo port, 
      const char *portName, 
      bool optional, 
      const char *devName, 
      bool devOptional, 
      void *devFeatures
    )
{
   foo(port, devName, devOptional, devFeatures);
   bar(port, portName, optional);
};

是这种 concept组成可能吗？如果是这样，是否可以在上面概述的模板语法中做到这一点？如果没有，是否有一些“更好”或“有意”的方式来代替？

Answer 1

您可以约束 foobar与 requires子句，或命名您想要的概念的连接。

template<typename PortInfo>
requires ExtensibleInstanceContext<PortInfo> && ExtensibleDeviceContext<PortInfo>
void foobar(
      PortInfo port, 
      const char *portName, 
      bool optional, 
      const char *devName, 
      bool devOptional, 
      void *devFeatures
    )
{
   foo(port, devName, devOptional, devFeatures);
   bar(port, portName, optional);
};

或者

template <typename ContextInfo>
concept ExtensibleDeviceInstanceContext = ExtensibleInstanceContext<ContextInfo> && ExtensibleDeviceContext<ContextInfo>;

template <ExtensibleDeviceInstanceContext PortInfo>
void foobar(
      PortInfo port, 
      const char *portName, 
      bool optional, 
      const char *devName, 
      bool devOptional, 
      void *devFeatures
    )
{
   foo(port, devName, devOptional, devFeatures);
   bar(port, portName, optional);
};

您可以使用 && , ||和 !用它们通常的 bool 含义来组合概念。