可以针对不完整的类型检查概念吗

2022-05-16 00:00:00 c++ c++20 c++-concepts

我偶然发现了这个:

#include <type_traits>
#include <concepts>

template<class T>
concept IsFoo = requires(T a)
{
    {a.a} -> std::same_as<int>;
};

#if 1
// Will not compile, because Foo currently has incomplete type
template<IsFoo AFoo>
struct AcceptsFoo
{};
#else
template<class AFoo>
struct AcceptsFoo
{};
#endif

struct Foo
{
    int a;
    int b;

    AcceptsFoo<Foo> obj;
};

https://gcc.godbolt.org/z/j43s4z

其他变量(Crtp)https://gcc.godbolt.org/z/GoWfhq

Foo是不完整的,因为它必须实例化AcceptsFoo,但要这样做,Foo必须是完整的,否则它无法检查IsFoo。这是GCC身上的一个漏洞,还是标准这么说的?后者将是可悲的,因为这阻止了概念与一些众所周知的模式(如CRTP)一起使用。

我注意到clang也会给出类似的错误:https://gcc.godbolt.org/z/d5bEez


解决方案

您可以针对不完整的类型检查概念,但如果概念检查实际上需要对需要它完成的类型执行任何操作,则概念检查将失败。

即使在那里,您也必须小心,因为实现被允许缓存概念检查以更快地编译-因此,如果您在C<T>未完成时尝试C<T>,并在T完成时重试,而这应该会给出不同的答案,您是在自找麻烦。

Foo在您检查时并不完整,因此它自然没有名为a的成员。这实在是行不通的。

因为这会阻止概念与某些常见模式(如CRTP)一起使用。

一起使用这样,是的。同样,对于CRTP,您也不能直接访问传递到基类的模板参数之外的任何内容,您必须始终小心将该类型的任何实例化延迟到完成为止。

这最终是相同的原因:

template <typename Derived>
struct B { 
    typename Derived::type x;
};

struct D : B<D> {
    using type = int;
};

不起作用。

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