- Allgemeines
- Variante 1:
requires-Klausel nach der Template-Parameterliste - Variante 2: Eingeschränkte Template Parameter
- Literaturhinweise
Es gibt zwei Möglichkeiten, um Konzepte (concept) mit Klassen zu verwenden.
Sowohl mit der requires-Klausel als auch mit den so genannten „Constrained Template Parametern”
haben wir eine einfache und lesbare Möglichkeit, Konzepte zu verwenden, um die Menge aller möglichen Datentypen einzuschränken,
die für eine Template-Klasse Anwendung finden sollen.
Wir können eine requires-Klausel verwenden, um Einschränkungen (Constraints) für ein
Klassentemplate zu definieren.
Ein Klassentemplate wird in gewohnter Manier definiert,
nach der Template-Parameterliste ergänzen wir eine requires-Klausel mit allen Einschränkungen einfügen,
die wir festlegen wollen.
Beispiel:
01: template <typename T>
02: concept Number = std::integral<T> or std::floating_point<T>;
03:
04: template <typename T>
05: requires Number<T>
06: class WrappedNumber
07: {
08: private:
09: T m_number;
10:
11: public:
12: WrappedNumber(T number) : m_number{ number } {}
13:
14: T getNumber() const { return m_number; }
15: };Wie wir an dem Beispiel erkennen können, ist die Syntax
– abgesehen von der zusätzlichen Zeile mit der requires-Klausel –
dieselbe wie die eines Klassentemplates.
Wir wollen noch ein Beispiel mit mehreren Template Parametern betrachten.
In diesem Fall müssen wir die requires-Klausel entsprechend für alle Template Parameter erweitern:
Beispiel:
01: template <typename T, typename U>
02: requires Number<T> and Number<U>
03: class WrappedPair
04: {
05: private:
06: T m_firstNumber;
07: U m_secondNumber;
08:
09: public:
10: WrappedPair(T firstNumber, U secondNumber)
11: : m_firstNumber{ firstNumber }, m_secondNumber{ secondNumber }
12: {}
13:
14: T getFirstNumber() const { return m_firstNumber; }
15: U getSecondNumber() const { return m_secondNumber; }
16: };Das obige Beispiel zeigt, dass wir zusammengesetzte Ausdrücke als Einschränkungen verwenden können. Mit der nun folgenden Art, eingeschränkte Klassentemplates zu schreiben, ist dies nicht mehr möglich.
Mit „Constrained Template Parametern” ist es noch einfacher,
das Sprachmittel concept zu verwenden.
In der Liste der Template Parameter wird anstelle des Schlüsselworts typename
einfach das Konzept angeben, das man verwenden möchte:
Beispiel:
01: template <Number T>
02: class WrappedNumber
03: {
04: private:
05: T m_number;
06:
07: public:
08: WrappedNumber(T number) : m_number{ number } {}
09:
10: T getNumber() const { return m_number; }
11: };In diesem Beispiel können wir sehen, wie wir den Template Parameter T eingeschränkt haben,
um das Number-Konzept zu erfüllen.
Wir wollen zum Abschluss auch für diese Variante ein Beispiel mit mehreren Template Parametern betrachten:
Beispiel:
01: template <Number T, Number U>
02: class WrappedPair
03: {
04: private:
05: T m_firstNumber;
06: U m_secondNumber;
07:
08: public:
09: WrappedPair(T firstNumber, U secondNumber)
10: : m_firstNumber{ firstNumber }, m_secondNumber{ secondNumber }
11: {}
12:
13: T getFirstNumber() const { return m_firstNumber; }
14: U getSecondNumber() const { return m_secondNumber; }
15: };Ideen und Anregungen zu den Beispielen aus diesem Abschnitt stammen aus
C++ concepts with classes (abgerufen am 01.05.2023).
von Sandor Dargo.