如何在C++ requires表达式中实现成员函数存在性的逻辑或判断

错误原因 #

你原来的requires表达式写法存在逻辑误区：{ t.has_foo() || t.has_bar(); }这种写法要求整个表达式完全合法，也就是T类型必须同时拥有has_foo()和has_bar()两个成员函数——C++的requires表达式不会对逻辑运算符做短路求值，它会检查表达式里所有子项的有效性，所以Foo没有has_bar()、Bar没有has_foo()时，整个约束都会失败。

正确的逻辑或约束写法 #

要实现“满足任一成员函数存在即可”的约束，需要把两个条件拆成独立的requires检查，再用||连接，写法如下：

template<typename T>
bool check(const T& t)
    // 两个独立的requires约束，只要其中一个成立就满足条件
    requires (requires (T t) { t.has_foo(); }) || (requires (T t) { t.has_bar(); })
{
    if constexpr (requires { t.has_foo(); })
    {
        if (t.has_foo())
            std::cout << "has foo\n";
        else
            std::cout << "no foo\n";
    }
    if constexpr (requires { t.has_bar(); })
    {
        if (t.has_bar())
            std::cout << "has bar\n";
        else
            std::cout << "no bar\n";
    }
    return true;
}

也可以简化为更紧凑的写法：

template<typename T>
bool check(const T& t)
    requires requires(T t) { t.has_foo(); } || requires(T t) { t.has_bar(); }
{
    // 函数体不变
}

修复后的完整代码 #

#include <iostream>

struct Foo
{
    bool has_foo() const { return true; }
};

struct Bar
{
    bool has_bar() const { return true; }
};

template<typename T>
bool check(const T& t)
    requires (requires (T t) { t.has_foo(); }) || (requires (T t) { t.has_bar(); })
{
    if constexpr (requires { t.has_foo(); })
    {
        if (t.has_foo())
            std::cout << "has foo\n";
        else
            std::cout << "no foo\n";
    }
    if constexpr (requires { t.has_bar(); })
    {
        if (t.has_bar())
            std::cout << "has bar\n";
        else
            std::cout << "no bar\n";
    }
    return true;
}

int main()
{
    check(Foo());
    check(Bar());
    return 0;
}

编译运行后会输出：

has foo
has bar

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Steve Lorimer