コンセプトの名前付き要求

n2581 Named Requirements for C++0X Concepts
n2780 Named Requirements for C++0X Concepts, version 2

私は、コンセプトを使うのは簡単であると、一度も言ったことがない。寝言で言ったかもしれないが、それは所詮寝言だ。たとえば、STLのsortに使えるイテレータを持ったrangeを扱う場合には、以下のように記述する必要がある。

template < typename T >
　　　　requires std::Range< T >
　　　　　　　&& std::RandomAccessIterator< std::Range< T >::iterator >
　　　　　　　&& std::ShuffleIterator< std::Range< T >::iterator >
　　　　　　　&& std::LessThanComparable< std::Range< T >::iterator::value_type >
void f(T & r)
{
　　　　std::sort( begin(r), end(r) ) ;
}

もちろん、すべてをrequires-clauseに記述するのではなく、constrained-template-parameter（テンプレート引数のtypename/classの場所）にRangeを指定すれば、この重複を省くことができる。しかし、constrained-template-parameterで指定できるコンセプトはひとつだけなので、もっと複雑になると、こうなる。

template<InputIterator Iter1, InputIterator Iter2, typename T>
　　　　requires Multiplicable< Iter1::reference
　　　　　　　　　　　　　　　 , Iter2::reference
　　　　　　　　　　　　　　　>
　　　　&& Addable< T
　　　　　　　　　, Multiplicable< Iter1::reference
　　　　　　　　　　　　　　　　 , Iter2::reference
　　　　　　　　　　　　　　　　 >::result_type
　　　　　　　　　>
　　　　&& Assignable< T
　　　　　　　　　　 , Addable< T
　　　　　　　　　　　　　　　, Multiplicable< Iter1::reference
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 , Iter2::reference
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 >::result_type
　　　　　　　　　　　　　　　>::result_type
　　　　　　　　　　　>
T inner_product( Iter1 first1, Iter1 last1, Iter2 first2, T init );

言うまでもなく、このコードは冗長にも程がある。そこで、named requirementが提案され、このたびドラフト規格に入った。これは文字通り名前をつける機能で、以下のようになる。

template<InputIterator Iter1, InputIterator Iter2, typename T>
　　　　requires mult = Multiplicable<Iter1::reference, Iter2:reference>
　　　　　　　&& add = Addable<T, mult::result_type>
　　　　　　　&& Assignable<T, add::result_type>
T inner_product( Iter1 first1, Iter1 last1, Iter2 first2, T init );

とても分かりやすい。

これはrequires-clauseに対して適用されるので、もちろん、associated-requirements（コンセプトの中のrequires）にも適用される。

auto concept BinaryIsoFunction< typename Op, typename Elem > {
　　　　requires std::Callable<Op, Elem, Elem>;
　　　　requires std::Convertible< std::Callable<Op, Elem, Elem>::result_type, Elem>;
　　　　typename result_type = std::Callable<Op, Elem, Elem>::result_type;
};

また、refinement clausesの（いわばコンセプトの継承とでも言うべき機能）、refinement-specifier でも使用できる。つまり、

concept Refining< typename T, typename U >
　　　　: Complicated<T,U>
{
　　　　requires std::HasPlus< Complicated<T,U>::result_type >;
} ;

ではなく、

concept Refining< typename T, typename U >
　　　　: c = Complicated<T,U>
{
　　　　requires std::HasPlus< c::result_type >;
} ;

とできる。