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Johan
Asked: 2025-01-20 03:36:42 +0800 CST

概念 is_convertible_without_narrowing 中的 To[1] 是什么意思？

  • 772

以下概念来自《C++20 - 完整指南》（改编自http://wg21.link/p0870），禁止缩小转换范围。例如，floatto int，如1.9f→中所示1。

template <typename From, typename To>
concept ConvertibleWithoutNarrowing = requires (From&& from) {
  { std::type_identity_t<To[]>{std::forward<From>(from)}} -> std::same_as<To[1]>;
};

本书将其用于集合 C，在添加数据时不得进行缩小转换：

template<typename C, typename T>
requires ConvertsWithoutNarrowing<T, typename C::value_type>
void add(C& collection, const T& val) {…}

// Usage:
std::vector<int> vec_i;
add(vec_i, 1); // OK
add(vec_i, 1.3); // Does not compile.

我了解这个概念背后的总体思路，但[1]最后一部分的std::same_as<To[1]>;作用是什么？

c++

1 个回答

  1. Best Answer

    TL;DR[1]明确指定用于比较的大小array必须是1。使用数组可以节省大量工作。

    进一步解释：

    1. 但为什么array首先要使用？

    C++ 对数组类型缩小的限制

    创建数组时，C++ 要求用于初始化数组的元素类型不得涉及任何收缩转换

    因此如果你尝试编译

    int arr[1] = {1.3};

    您将收到类似这样的错误narrowing conversion from double to int。初始化失败，因为您无法在不明确截断或转换值的情况下直接将 double 分配给 int 数组。

        int x = 10.5; // WARNING: Implicit conversion from 'double' to 'int' changes value from 10.5 to 10
    int y[1] = {10.5}; // ERROR: Type 'double' cannot be narrowed to 'int' in initializer list

    2. 关于“简短的技巧要求”

    提供的概念

    { std::type_identity_t<To[]>{std::forward<From>(from)}} -> std::same_as<To[1]>;

    确保可以将类型的值From转换为类型To而不会丢失信息（即不允许进行缩小转换）。诀窍在于利用数组初始化和缩小转换的更严格规则，以避免需要明确编写这些情况的检查（例如，整数到浮点数、浮点到整数）。

    如果没有它，你需要更多的参与才能实现类似的结果：这个概念将会爆发为：

    template <typename From, typename To>
concept ConvertibleWithoutNarrowing = requires(From&& from) {
        { static_cast<To>(std::forward<From>(from)) } -> std::convertible_to<To>;
    } &&
    []() constexpr {
        if constexpr (std::is_integral_v<From> && std::is_integral_v<To>) {
            return sizeof(From) <= sizeof(To);
        } else if constexpr (std::is_floating_point_v<From> && std::is_integral_v<To>) {
            return false;
        } else {
            return true;
        }
    }();

    而且这仅涵盖算术类型的情况！对于不依赖数组初始化约束的真正等效实现，您需要再次手动添加每个可能的缩小情况。

    3. 思考概念的另一种方式：它们会问关于类型的问题

    理解 using 的一个简单方法ConvertibleWithoutNarrowing是将其视为“询问”以下问题：

    To array[1] = {From}; // Is <- that valid C++?

    From如果可以转换为To 不缩小的范围，则答案是“是” 。

    为了进行比较，检查允许缩小的转换的概念的可能实现是：

    template <typename From, typename To>
concept ConvertibleWithNarrowing = requires (From&& from) {
    { static_cast<To>(std::forward<From>(from)) } -> std::same_as<To>;
};

    你可以把这个概念看作是“询问”：

    To x = From; // Is <- that valid C++?

    From = double现在考虑和的情况的这些“问题” To = int：

    1. 检查ConvertibleWithoutNarrowing 失败，因为类型无法在初始化列表中double缩小到；但是int
    2. 检查ConvertibleWithNarrowing 通过，因为允许缩小 double到int 列表初始化之外- 它只是将其截断为整数。
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