Creating Concept Checking Classes 創建概念檢查類

作為關於如何創建概念檢查類模板的例子，我們來看看如何為 InputIterator 概念創建一個概念檢查類。完整的定義如下：

template <class X>
struct InputIterator
  : Assignable<X>, EqualityComparable<X>
{
 private:
    typedef std::iterator_traits<X> t;
 public:
    typedef typename t::value_type value_type;
    typedef typename t::difference_type difference_type;
    typedef typename t::reference reference;
    typedef typename t::pointer pointer;
    typedef typename t::iterator_category iterator_category;

    BOOST_CONCEPT_ASSERT((SignedInteger<difference_type>));
    BOOST_CONCEPT_ASSERT((Convertible<iterator_category, std::input_iterator_tag>));
        
    BOOST_CONCEPT_USAGE(InputIterator)
    {
        X j(i);             // 要求複製構造
        same_type(*i++,v);  // 要求後綴遞增提領返回 value_type
        X& x = ++j;         // 要求前綴遞增返回 X&
    }
    
 private:
    X i;
    value_type v;

    // 類型推導會失敗，除非參數具有相同類型
    template <typename T>
    void same_type(T const&, T const&);
};

Walkthrough 預演

首先，作為一種慣例，我們以概念名來命名概念檢查類。接著，由於 InputIterator 是 Assignable 和 EqualityComparable 的精化，所以我們從這兩個概念的檢查類派生新的概念檢查類。本庫會在檢查 InputIterator 概念時自動檢查 Assignable 和 EqualityComparable 的符合性。

再接著，我們將概念的 相關類型 聲明為成員 typedefs. 相關的距離類型要求是有符號整數，且迭代器的類別必須可轉換為 std::input_iterator_tag, 所以我們對這些關係進行斷言。通過概念檢查模板訪問相關類型的語法借鑒了在C++0x中訪問相關類型的 建議 語法。最後，我們用 BOOST_CONCEPT_USAGE 宏來聲明一個函數，對概念的有效表達式進行測試。注意，在這裡你可能需要一點創意：例如，為了檢查 *i++ 是否返回迭代器的值類型，我們將這兩個值傳給 same_type 成員函數模板，後者要求兩個參數具有相同類型，包括引用和cv限定符。這是一個有漏洞的檢查，但總比沒有任何東西好一點。

Values for Usage Patterns Should Be Data Members 用法模式所需的值應為數據成員

你可能覺得奇怪，為什麼在上例中將 i 和 v 聲明為數據成員。為什麼我們不像以下這樣寫？

BOOST_CONCEPT_USAGE(InputIterator)
{
    X i;                // 創建我們需要的值
    value_type v;

    X j(i);             // 要求複製構造
    same_type(*i++,v);  // 要求後綴遞增提領返回 value_type
    X& x = ++j;         // 要求前綴遞增返回 X&
}

不幸的是，這段代碼不能很好地工作，因為它無意中強制要求了 X 及其值類型都必須是可缺省構造的。另一方面，因為 InputIterator 模板的實例永遠不會被構造，編譯器無需檢查其數據成員需要如何構造(C++標準第14.7.1 9節)。為此，你應該總是將用法模式所需的值聲明為數據成員。

在概念定義中的這類錯誤可以通過使用 概念原型 檢測出來，但是提前避免它們都是更好些的。

Similarity to Proposed C++0x Language Support for Concepts 與C++0x對概念的語言支持的相似點

本庫中對於概念精化以及訪問相關類型的語法，都借鑒了在C++0x中相應的 建議 語法。不過，C++0x 會使用 “signatures簽名” 而不是用法模式來描述一個概念中的類型所參與的有效操作，所以將你的概念檢查類轉換為語言支持的概念時，你需要將你的用法函數轉換為一系列簽名。

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