Предложение requires

Предложение requires используется в шаблонах C++ для задания ограничений на параметры шаблона. Оно позволяет указать, какими свойствами должен обладать тип, чтобы шаблон мог быть использован. В первом параметре указывается список требований к типу, а во втором - выражение или тип, который проверяется на соответствие этим требованиям. Если ограничение не выполняется, компилятор исключает данную перегрузку или специализацию из рассмотрения.

Предложение requires может использоваться в нескольких контекстах: в качестве ограничения для параметра шаблона, в условных выражениях if constexpr, а также в составе requires-выражений для проверки синтаксической корректности выражений.

Синтаксис

template <typename T>
requires (требование1 && требование2)
void func(T value);

Также существует форма с использованием requires непосредственно после списка параметров шаблона:

template <typename T>
requires std::is_integral_v<T>
T add(T a, T b);

Пример

Давайте создадим шаблонную функцию, которая принимает только целочисленные типы, используя предложение requires:

#include <iostream>
#include <type_traits>
using namespace std;

template <typename T>
requires is_integral_v<T>
T add(T a, T b)
{
	return a + b;
}

int main()
{
	cout << add(1, 2) << endl;
	return 0;
}

Результат выполнения кода:

3

Пример

Давайте создадим две перегрузки функции с разными ограничениями requires и посмотрим, какая из них будет выбрана для целочисленного типа и для типа с плавающей точкой:

#include <iostream>
#include <type_traits>
using namespace std;

template <typename T>
requires is_integral_v<T>
void print(T value)
{
	cout << "integral: " << value << endl;
}

template <typename T>
requires is_floating_point_v<T>
void print(T value)
{
	cout << "floating: " << value << endl;
}

int main()
{
	print(5);
	print(3.14);
	return 0;
}

Результат выполнения кода:

"integral: 5"
"floating: 3.14"

Пример

Давайте используем предложение requires вместе с концептом для ограничения шаблонного класса:

#include <iostream>
#include <concepts>
using namespace std;

template <typename T>
requires integral<T>
class Container
{
public:
	T value;
	Container(T v) : value(v) {}
	void show()
	{
		cout << value << endl;
	}
};

int main()
{
	Container<int> c(42);
	c.show();
	return 0;
}

Результат выполнения кода:

42

Смотрите также

ключевое слово concept,
которое позволяет именовать ограничения шаблонов
выражение requires,
которое проверяет корректность выражений
ключевое слово constraint,
которое задает ограничения на параметры шаблона
шаблон template,
который создает обобщенные функции и классы