类型特征(Type Traits)
在C++中,”Type traits”(类型特征)是模板元编程的一个重要概念,它允许程序在编译时获取类型的特定信息。类型特征通常通过一组模板结构体实现,这些结构体提供了一种方式来查询或改变类型信息,从而使程序能够根据不同的类型做出不同的编译时决策。
主要用途
- 类型检查:检查一个类型是否具有特定的属性,例如是否是指针、是否是算术类型等。
- 类型转换:根据条件选择或修改类型,例如移除类型的引用或指针修饰符,或者选择合适的类型作为函数模板的返回类型。
标准库中的类型特征
C++标准库(在<type_traits>
头文件中)提供了大量的类型特征模板,例如:
std::is_integral<T>
:如果T是一个整型类型,返回true
。std::is_floating_point<T>
:如果T是一个浮点类型,返回true
。std::is_pointer<T>
:如果T是一个指针类型,返回true
。std::is_array<T>
:如果T是一个数组类型,返回true
。std::remove_reference<T>
:移除T的引用修饰符。std::decay<T>
:模拟传递给函数参数时的类型转换规则。
应用例子
使用类型特征可以在编译时根据类型做出不同的决策:
#include <type_traits>
template <typename T>
void foo(T t) {
if constexpr (std::is_integral<T>::value) {
// T是整型的处理
} else {
// T不是整型的处理
}
}
在上面的例子中,foo
函数根据模板参数T
是否是整型,在编译时选择不同的执行路径。
底层实现
以下是一个用于判断is_void的可能的实现
template< typename T >
struct is_void{
static const bool value = false;
};
Add to that a specialisation for void :
template<>
struct is_void< void >{
static const bool value = true;
};