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Los conceptos son una mejora al sistema de plantillas de C++. Consisten en un tipo especial de función evaluable en tiempo de compilación que debe devolver verdadero para considerar que el concepto se cumple. Su función es controlar las características que deben cumplir los parámetros de una plantilla.

Los conceptos son una mejora al sistema de plantillas de C++, son un tipo especial de función evaluable en tiempo de compilación que debe devolver verdadero para considerar que el concepto se cumple. Su función es controlar las características que deben cumplir los parámetros de una plantilla. Pero su funcionalidad no queda limitada al ámbito de las plantillas, también pueden ser usados en otros contextos.

Los conceptos son una funcionalidad de C++ muy esperada que lleva 10 años en desarrollo (quedó fuera de C++11 por falta de tiempo, fuera de C++14 por considerarse incompleta y fuera de C++17 por falta de consenso).

Ejemplo.

Podemos definir un concepto de la siguiente manera:

template <typename tipo_t>
concept bool es_sumable()
{
    return requires(tipo_t a, tipo_t b)
    {
        { a + b } -> tipo_t;
    };
};

El concepto anterior se cumple si la expresión a + b es posible y su tipo es tipo_t, entonces podemos usar el concepto como parámetro:

auto suma(const es_sumable &a, const es_sumable &b) { return a + b; }

Y la función suma sólo aceptará tipos que cumplan con el concepto es_sumable. Se puede usar también como variable:

es_sumable resultado = "Hola "s + "mundo!"s;

La variable resultado tendrá que cumplir es_sumable o el código no compilará. Por último, se puede requerir que una plantilla cumpla con uno o varios conceptos:

template <typename tipo_t>
concept bool entero() { return std::is_integral<tipo_t>::value; }

template <typename tipo_t>
concept bool de_4_bytes() { return sizeof(tipo_t) == 4; }

template <typename T>
T dobla(const T &a) requires entero<T>() && de_4_bytes<T>()
{
    return a + a;
}

En la función anterior, el parámetro plantilla T tiene que ser un entero de 32bits, en caso de no serlo se mostrará un error claro y conciso:

auto dobla(111ull);

note:   constraints not satisfied
T dobla(const T &a) requires entero<T>() && de_4_bytes<T>()
  ^~~~~
note: within 'template<class tipo_t> concept bool de_4_bytes() [with tipo_t = long long unsigned int]'
concept bool de_4_bytes()
             ^~~~~~~~~~
note: 'sizeof (long long unsigned int) == 4' evaluated to false