仅包含可转换为 T 的类型的参数包

Question

考虑以下简单的向量类：

#include <array>
#include <concepts>    

template<typename T, std::size_t D>
class vector
{
public:
    vector() = default;
    vector(std::convertible_to<T> auto const&... x) requires (sizeof...(x) == D)
        : m_x({ static_cast<T>(x)... })
    {}
    
private:
    std::array<T, D> m_x;
};

这个想法是，只有当所有

x

都是可转换的（或者要求它们是可构造会更好吗？）来键入

T

时，该构造函数才应该适用。但是，以下代码编译时不会出现错误：

int main()
{
    vector<int, 3> x{ 1., 2, 3 };
    return 0;
}

那么，我在这里理解错了什么？第一个

x

是

1.

，其类型为

double

，不应该隐式转换为

int

。不过，它可以明确地转换为

int

。也许这里是错误的。但是我应该如何更改代码呢？

convertible_from

也不会产生编译器错误。

这是代码。

Answer 1

double

可以隐式转换为

int

，因此

std::convertible_to<double, int>

为 true。 您本质上是在要求“非狭窄地转换为”特征。在最基本的形式中，这可以通过以下方式完成：

template <typename From, typename To>
concept lossless_convertible_to = requires (From& f) {
    To{f};
};

static_assert(!lossless_convertible_to<double, int>);  // passes
static_assert(!lossless_convertible_to<int, double>);  // passes
static_assert(lossless_convertible_to<float, double>); // passes

但是，

int -> double

被认为是缩小范围，这可能不是您想要的。另外，这不能正确处理

To

具有

std::initializer_list

构造函数的情况，因此这并不是真正的转换。 评论者 @Osyotr 链接了一个提案，它可以更正确地处理这个问题。

解决此问题的另一种方法是通过转化排名。从

int

到

double

的转化正在缩小，但由于

double

具有更高的转化等级，因此可能是可以接受的。我们也可以基于此创建一个概念：

template <typename From, typename To>
concept rank_increase_convertible_to = std::same_as<To, std::common_type_t<From, To>>;

static_assert(!rank_increase_convertible_to<double, int>);  // passes
static_assert(rank_increase_convertible_to<int, double>);   // passes
static_assert(rank_increase_convertible_to<float, double>); // passes

然后您可以在代码中将

std::convertible_to<T>

替换为

lossless_convertible_to<T>

或

rank_increase_convertible_to<T>

。