std::convertible_to(C++20)

namespace std {
  template<class From, class To>
  concept convertible_to =
    is_convertible_v<From, To> &&
    requires(add_rvalue_reference_t<From> (&f)()) {
      static_cast<To>(f());
    };
}

概要

convertible_toは、Fromに指定された型および値カテゴリから型Toへ変換可能であることを表すコンセプトである。

このコンセプトを満たすためにはdeclval<From>()と同じ型と値カテゴリを持つオブジェクトが型Toへ暗黙的にも明示的にも変換可能であり、それら暗黙的および明示的な変換は同じ結果とならなければならない。

モデル

FromR = add_rvalue_reference_t<From>として、説明のための関数test()を以下のように定義する。

To test(FromR (&f)()) {
  return f();
}

このfは引数をとらずFromRを返す関数であり、f()の呼び出しは等しさを保持する。

このtest()とFromR, Toについて、以下の条件を満たす場合に限って型From, Toはconvertible_toのモデルである。

次のどちらかを満たす
- Toはオブジェクト型でもオブジェクトへの参照型でもない
- static_cast<To>(f())とtest(f)は等しい
FromRがオブジェクトへの参照型ではない場合、次のどちらかを満たす
- FromRが非const右辺値参照型の場合、f()の呼び出しによって参照されるオブジェクトの状態は、上記の式の実行の後で有効だが未規定となる
  - 標準ライブラリの型のオブジェクトは特に指定がない場合、ムーブされた後の状態は有効だが未規定となる
- それ以外の場合、f()の呼び出しによって参照されるオブジェクトは上記の式の実行によって変更されない

2つ目の条件内に出てくる「上記の式」とは、static_cast<To>(f())とtest(f)のこと。

例

#include <iostream>
#include <concepts>

struct convert_int {
  operator int() { return 0; }
  convert_int(int){}
};

struct convert_double {
  explicit convert_double(double) {}
  explicit operator double() { return 0.0; }
};

// 明示的な変換と暗黙的な変換で結果が異なる例
struct vague_convert {
  operator int() { return -1; }
  explicit operator double() { return 1.0; }
};

int main()
{
  std::cout << std::boolalpha;

  std::cout << "--- fundamental type ---\n";
  std::cout << std::convertible_to<int, short> << std::endl;
  std::cout << std::convertible_to<short, int> << std::endl;
  std::cout << std::convertible_to<std::size_t, int> << std::endl;
  std::cout << std::convertible_to<int, std::size_t> << std::endl;
  std::cout << std::convertible_to<int, const int> << std::endl;
  std::cout << std::convertible_to<const int, int> << std::endl;
  std::cout << std::convertible_to<int, double> << std::endl;
  std::cout << std::convertible_to<double, int> << std::endl;
  std::cout << std::convertible_to<float, double> << std::endl;
  std::cout << std::convertible_to<double, float> << std::endl;
  std::cout << std::convertible_to<int*, const int*> << std::endl;
  std::cout << std::convertible_to<const int*, int*> << std::endl;

  std::cout << "\n--- program-defined type ---\n";
  std::cout << std::convertible_to<convert_int, int> << std::endl;
  std::cout << std::convertible_to<int, convert_int> << std::endl;
  std::cout << std::convertible_to<convert_double, double> << std::endl;
  std::cout << std::convertible_to<double, convert_double> << std::endl;
  std::cout << std::convertible_to<vague_convert, int> << std::endl;
  std::cout << std::convertible_to<vague_convert, double> << std::endl;
}

出力

--- fundamental type ---
true
true
true
true
true
true
true
true
true
true
true
false

--- program-defined type ---
true
true
false
false
true
true

std::convertible_to(C++20)

概要

モデル

例

出力

バージョン

言語

処理系

関連項目

参照