如何在约束中使用 ADL？

Question

例如，我想使用一个约束来确保函数isinf 是为模板参数T 实现的。如果T 是float、double、long double 或整数类型之一，则可以通过以下方式完成：

#include <cmath>

template <typename T>
concept Test = requires (T a) {
    std::isinf(a);
};

但是，我也想将此约束用于自定义的非标准数据类型，我为其实现了自己的 isinf 函数。此函数不包含在 std 命名空间中，因此我尝试了以下操作：

#include <cmath>

template <typename T>
concept Test = requires (T a) {
    using std::isinf;
    isinf(a);
};

这不起作用，因为 requires 子句中的每个语句都应该是有效的要求，而 using std::isinf 根本不是“要求”。

我看到了解决此问题的两种解决方法：

• 将using std::isinf; 子句移至全局命名空间。但这会将isinf 引入全局命名空间，我想避免这种情况。

• 将using std::isinf; 子句与概念定义封装在名为ABC 的命名空间中，然后在命名空间后直接添加using ABC::Test;。这似乎有点奇怪。

有没有更好的解决方案？

Answer 1

这种事情在 Ranges 中的工作方式是创建一个自定义点对象。这与您的第二个选项非常相似（我们在自定义命名空间中添加了 using 声明），但我们还为用户提供了一种机制来调用正确的 isinf，而无需自己编写一堆相同类型的样板。

isinf 的自定义点对象如下所示：

namespace N {
    // make our own namespace
    namespace impl {
        // ... where we can bring in std::isinf
        using std::isinf;

        struct isinf_t {
            // our type is constrained on unqualified isinf working
            // in a context where std::isinf can be found
            template <typename T>
                requires requires (T t) {
                    { isinf(t) } -> std::same_as<bool>;
                }
            constexpr bool operator()(T t) const {
                // ... and just invokes that (we know it's valid and bool at this point)
                return isinf(t);
            }
        };
    }

    // we provide an object such that `isinf(x)` incorporates ADL itself
    inline constexpr auto isinf = impl::isinf_t{};
}

既然我们有了一个对象，那么一个概念就直接随之而来：

template <typename T> 
concept Test = requires (T t) {
    N::isinf(t);
}

这正是range 概念的指定方式。

Answer 2

这应该可行。我对 c++20 的概念不太满意，所以我不能保证语法是正确的。

namespace impl {

using std::isinf;
template<class T>
auto adl_isinf(T t) -> decltype(isinf(t));
// { return isinf(t); } // implementation not necessary depending on whether
                        // requires is an unevaluated context
}

template <typename T>
concept Test = requires (T a) {
    impl::adl_isinf(a);
};