为什么类型约束 `std::convertible_to` 只能与一个模板参数一起使用？

Question

我已经滚动并搜索了 the standard and cppreference 数小时但无济于事，如果有人能为我解释这种情况，我将不胜感激：

我在看标准概念std::convertibe_to。这是一个我理解的简单例子

class A {};
class B : public A {};

std::convertible_to<A, B>; // false
std::convertible_to<B, A>; // true

按预期工作。

现在还有另一种可能的使用方式，我不太明白

void foo(std::convertible_to<A> auto x) { /* ... */ }

，并且此函数可以轻松接受可转换为 A 的任何类型。但这很奇怪，因为第一个模板参数（“From”）基本上被删除，并在函数调用时推导。下面这个函数也可以工作，我相当确定它实际上等同于前一个

template<typename T, std::convertible_to<T> S>
void foo(S x) { /* ... */ }

当我们调用 foo.

时，再次推导出 x 的类型

这有效，尽管模板需要两个参数。我也尝试使用 std::derived_from 并且它似乎有效。这种仅使用一个模板参数来指定概念的形式甚至出现在标准本身中，因此必须有一些语法来解释它。

请注意，存在的 std::convertible_to 中的 the only version 实际上是采用两个模板参数的。

谁能解释一下为什么会这样？

Answer 1

void foo( constraint<P0, P1, P2> auto x );

这大致翻译为

template<contraint<P0, P1, P2> X>
void foo( X x );

大致翻译为

template<class X> requires constraint<X, P0, P1, P2>
void foo( X x );

注意类型 X 如何前置到约束的模板参数。

所以在你的情况下，

template<typename T, std::convertible_to<T> S>
void foo(S x) { /* ... */ }

大致

template<typename T, class S>
requires std::convertible_to<S, T>
void foo(S x) { /* ... */ }

(我粗略地说，因为我相信它们在微妙的方面并不完全等同。例如，第二个引入了名称 X，而第一个则没有。而且可能还有其他差异similar scale; 我的意思是理解翻译会让你理解翻译的内容。这不同于 for(:) loop-for(;;) loop correspondence; standard specified for(:) loops in terms for(;;) 个循环，这不是我上面所说的。）

Answer 2

在模板参数列表中未提供模板概念的第一个参数的情况下，可以在多个位置使用 concept 名称。约束 auto 推导变量就是其中之一。

在这些情况下，第一个参数由某个表达式提供，通常使用模板参数推导规则。在约束函数参数的情况下，第一个参数由模板函数本身确定。也就是说，如果调用 foo(10)，模板参数推导会将 auto 模板参数推导为 int。因此，完整的概念将是 convertible_to<int, A>.

为什么类型约束 `std::convertible_to` 只能与一个模板参数一起使用？

Why can the type constraint `std::convertible_to` be used with only one template argument?

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