C/C++编程：Type Trait

Bertha 。 2022-05-19 11:52 182阅读 0赞

# 什么是Type Trait #

#  #

**所谓type trait，提供一种用来处理type属性的办法**。

它是个template，可以在编译器根据一个或者多个template实参(通常也是type)产生一个type或者value

请看下面例子：

template <typename T>
    void foo(const T& val) {
        if (std::is_pointer<T>::value) {
            cout << "foo called for a pointer " << endl;
        }
        else
            cout << "foo() called for a value" << endl;
        //...
    }

trait std::is\_pointer定义于<type\_traits>，用来检查T是否pointer type。若是，就是 type true\_type，否则type false\_type。而::value若非产生true就是false。

但是，不能如下这么做：

template <typename T>
    void foo(const T& val) {
        std::cout << (std::is_pointer<T>::value ? *val : val) << endl;
    }

原因是，代码扩展后会同时产生\*val和val，如果你传递一个int使编译器表达式is\_point<T>::value产生false，代码会被扩展为：

std::is_pointer<T>::value ? *val : val

这是不能通过变异的，因为当“val是个整数”时，\*val是一个无效表达式。

但是你可以这样做：

template <typename T>
    void fool_impl(const T& val,std::true_type){
        cout << "foo() called for pointer to " << *val << endl;
    }
    
    template<typename T>
    void fool_impl(const T7 val, std::false_type){
        cout << "foo() called value to  "<< val << endl;
    }
    
    template<typename T>
    void foo(const T& val){
        fool_impl(val,std::is_pointer<T>());
    }

这比重载版本要好。是因为，有时候太多重载版本并无必要。

一般而言，type trait 的威力来自于一个事实：它们是泛型代码的基石。下面两个例子可以说明这个观点

*  针对整数的弹性重载

假设一个函数foo()，对于整数类型和浮点类型的实参有不同的实现。通常做法是重载：

void foo(short);
    void foo(unsigned short);
    void foo(int);
    ...
    void foo(float);
    void foo(double);
    void foo(long double);

每多一个类型，就需要一个新的重载函数。但是，有了type trait就是不一样：

template <typename T>
    void foo_impl(T val, true_type);
    
    template<typename T>
    void foo_impl(T val, false_type);
    
    template<typename T>
    void foo(const T& val){
        fool_impl(val,std::is_integral<T>());
    }

只需提供两份实现，整数和浮点，完事儿。

*  处理共通类型

不同类型的两个值的总和或最小值就该使用所谓的共通类型。**否则，如果我想实现一个函数，判断不同类型的两值中的最小值，其返回类型该是什么呢？**

template<typename T1, typename T2>
    ??? min(const T1& x, const T2& T);

这时如果运用type trait，就可以解决问题：

template<typename T1, typename T2>
    typename std::common_type<T1,T2>::type min(const T1& x, const T2& T);

如果两个实参都是int 或者都是long，或者一个是int一个是long，std::common\_type<T1,T2>::type 会产生int。如果实参之一是string而另一个是字符串字面常量，就产生std::string.

怎么办到的？实际上，它只是使用了操作符?:的规则而已：

template<typename T1, typename T2>
    struct common_type<T1,T2>{
        typedef decltype(true ? decval<T1>() : decval<T2>()) type;
    };

其中 decltype是c++11提供的关键字，用以到处表达式类型，declval()是辅助性trait，依据传入的类型提供一个值 ，但是不去核算它

# Type Trait探讨 #

## 头文件 ##

#include <type_traits>

[成员函数变量等具体是怎么用的][Link 1]

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[Link 1]: https://zh.cppreference.com/w/cpp/header/type_traits
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