如何在C++概念中为成员函数参数应用概念并使用？

这是某问题的后续场景，其中单参数的约束需求尚未解决。现有如下C++概念定义：

template <typename T>
concept has_set = requires(T t, std::string s) {
    { t.set(s) } -> std::same_as<void>;
};

我们希望为set函数的参数s添加概念约束（比如要求该参数类型可转换为std::string_view），但直接在requires表达式的参数列表中使用std::convertible_to<std::string_view>会导致编译失败，例如以下写法无法通过编译：

template <typename T>
concept has_set = requires(T t, std::convertible_to<std::string_view> s) {
    { t.set(s) } -> std::same_as<void>;
};

需要找到可行的变通方法，让以下代码能够正常编译：

std::string use(has_set auto & f) { /* ... 使用 f.set(...) ... */ }

可行的变通方案 #

方案1：利用模板化的requires表达式验证 #

通过在requires表达式中引入模板参数并添加约束，来验证set函数是否能接受所有满足std::convertible_to<std::string_view>的类型：

template <typename T>
concept has_set = requires(T t) {
    template <std::convertible_to<std::string_view> S>
    { t.set(std::declval<S>()) } -> std::same_as<void>;
};

该写法依赖C++20及以上标准，需确保编译器开启对应标准支持。

方案2：用满足约束的具体类型替代概念参数 #

由于只要set函数能接受std::string_view，所有可转换为它的类型（如std::string、const char*等）都能通过隐式转换传入，因此可以直接用std::string_view作为requires表达式中的测试参数：

template <typename T>
concept has_set = requires(T t, std::string_view s) {
    { t.set(s) } -> std::same_as<void>;
};

这种写法简洁高效，兼容性好，是最常用的解决方案。

方案3：嵌套requires表达式做精确验证 #

如果需要更细致的类型检查，可以通过嵌套requires表达式，先获取参数类型再验证约束：

template <typename T>
concept has_set = requires {
    requires std::same_as<decltype(std::declval<T>().set(std::declval<std::string_view>())), void>;
};

此写法能精确验证set函数接受std::string_view时的返回值为void，但相对繁琐，仅在特殊场景下需要使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Markus W.