能否传递C++ Concept本身？如何像传递模板一样传递Concept？

先看以下代码定义：

template<class S>
using Floating1 = std::is_floating_point<S>;
template<class S>
concept Floating2 = std::is_floating_point_v<S>;

我们可以将Floating1作为模板模板参数传递给TType，示例如下：

template<template<class...> class F> struct TType {
    template<class... S> using type = F<S...>;
};
using X = TType<Floating1>;
//...
template<class S> using Y = typename X::template type<S>;

现在的疑问是：Floating2该如何处理？我们可以像实例化Floating1<S>那样，通过函数重载区分Floating2的满足情况，但怎样才能像传递Floating1给TType那样传递Floating2？

我怀疑这无法实现，就像无法直接传递class或auto一样。

以std::invoke这类函数为例，它们有指定返回类型的变体，要是返回类型能是带约束的auto就好了。除了在concept/约束自身内部，有没有函数、模板等可以接收concept？

或者我们可以为每个要使用的concept编写两个辅助函数（一个用concept，一个不用），但肯定有更好的方法。

为什么无法直接传递Concept给模板模板参数 #

C++的Concept是约束实体，而模板模板参数要求的是模板（类模板、变量模板、别名模板），二者属于不同的语法范畴，所以无法直接把Floating2这种Concept传递给TType这类接收模板模板参数的模板——就像你怀疑的那样，这和无法直接传递class或auto是一个道理。

替代方案：将Concept包装为模板 #

如果想要让Concept能适配模板模板参数的场景，可以把它包装成一个类型模板别名或者类模板，模拟Floating1的形式：

方案1：包装为类型模板别名

利用std::bool_constant把Concept的结果转换成类型：

template<class S>
using Floating2Wrapper = std::bool_constant<Floating2<S>>;

这样Floating2Wrapper就可以像Floating1一样传递给TType了：

using X2 = TType<Floating2Wrapper>;
template<class S> using Y2 = typename X2::template type<S>;

方案2：包装为类模板

如果需要更灵活的扩展，可以手动编写类模板：

template<class S>
struct Floating2WrapperStruct {
    static constexpr bool value = Floating2<S>;
};

同样可以传递给TType：

using X3 = TType<Floating2WrapperStruct>;
template<class S> using Y3 = typename X3::template type<S>;

针对函数场景的替代方案 #

如果是在函数中需要接收Concept相关的逻辑，不需要传递Concept本身，而是可以直接利用Concept做重载约束，或者用requires子句限定模板：

// 直接用Concept约束函数模板
template<Floating2 S>
void process(S val) {
    // 处理浮点类型
}

// 或者用requires子句
template<class S>
requires Floating2<S>
void process(S val) {
    // 处理浮点类型
}

如果需要在函数中动态判断类型是否满足Concept，也可以直接用Floating2<S>作为常量表达式使用：

template<class S>
void check(S val) {
    if constexpr (Floating2<S>) {
        // 浮点类型分支
    } else {
        // 非浮点类型分支
    }
}

关于接收Concept的模板/函数 #

C++标准中，除了在约束上下文（比如requires子句、Concept定义、模板参数约束）中，没有直接接收Concept作为参数的语法。Concept本质是编译期的布尔谓词，我们通常是通过它的实例化结果（Floating2<S>的布尔值）来使用，而非传递Concept本身。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者John P