C++20概念来检查类似元组的类型

我想为类似元组的类型创建一个概念。类似元组的类型将像std::pair、std::tuple和std::array一样，提供编译时已知数量的类型，可通过编译时索引的get<size>函数访问。

我对概念还很陌生，我不知道从哪里开始。遗憾的是，<concepts>头中似乎没有这样的概念。

例如，我可以写：

template<typename T>
concept tuple_like = requires(T value)
{
    std::invoke(get<0>, value);
};

但我不确定如何将0泛化为任何索引。

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解决方案

该标准分别定义了[range.subrange]和[range.elements.view]中的pair-like和has-tuple-element，我们可以将其扩展为tuple-like概念：

template<class T, std::size_t N>
concept has_tuple_element =
  requires(T t) {
    typename std::tuple_element_t<N, std::remove_const_t<T>>;
    { get<N>(t) } -> std::convertible_to<const std::tuple_element_t<N, T>&>;
  };

template<class T>
concept tuple_like = !std::is_reference_v<T> 
  && requires(T t) { 
    typename std::tuple_size<T>::type; 
    requires std::derived_from<
      std::tuple_size<T>, 
      std::integral_constant<std::size_t, std::tuple_size_v<T>>
    >;
  } && []<std::size_t... N>(std::index_sequence<N...>) { 
    return (has_tuple_element<T, N> && ...); 
  }(std::make_index_sequence<std::tuple_size_v<T>>());

Demo.

请务必签出P2165R2，它也定义了类似的tuple-like概念。