C++标准模板(STL)- 类型支持 (复合类型类别,is_scalar,is_object)

news2024/12/26 2:33:01

类型特性

类型特性定义一个编译时基于模板的结构,以查询或修改类型的属性。

试图特化定义于 <type_traits> 头文件的模板导致未定义行为,除了 std::common_type 可依照其所描述特化。

定义于<type_traits>头文件的模板可以用不完整类型实例化,除非另外有指定,尽管通常禁止以不完整类型实例化标准库模板。

类型属性

定义于头文件 <type_traits>
 

复合类型类别

继承自 std::integral_constant

成员常量

value

[静态]

T 是标量类型则为 true ,否则为 false
(公开静态成员常量)
成员函数

operator bool

转换对象为 bool ,返回 value
(公开成员函数)

operator()

(C++14)

返回 value
(公开成员函数)
成员类型
类型定义
value_typebool
typestd::integral_constant<bool, value>

检查类型是否为标量类型

std::is_scalar

template< class T >
struct is_scalar;

(C++11 起)

T 为标量类型(即可有 cv 限定的算术、指针、指向成员指针、枚举或 std::nullptr_t 类型),则提供等于 true 的成员常量 value 。对于任何其他类型, value 为 false 。

模板形参
T-要检查的类型
辅助变量模板

template< class T >
inline constexpr bool is_scalar_v = is_scalar<T>::value;

(C++17 起)

 注意

C++ 内存模型中的每个独立内存位置,包括语言特性所用的隐藏内存位置(如虚表指针),都拥有标量类型(或为相邻的零长位域序列)。表达式求值中的副效应排序、线程间同步和依赖顺序全部都基于标量对象定义。

可能的实现
template< class T >
struct is_scalar : std::integral_constant<bool,
                     std::is_arithmetic<T>::value     ||
                     std::is_enum<T>::value           ||
                     std::is_pointer<T>::value        ||
                     std::is_member_pointer<T>::value ||
                     std::is_null_pointer<T>::value> {};
调用示例
#include <iostream>
#include <type_traits>

int main()
{
    class cls {};
    std::cout << "int:      "
              << (std::is_scalar<int>::value
                  ? "T is a scalar"
                  : "T is not a scalar") << std::endl;
    std::cout << "cls:      "
              << (std::is_scalar<cls>::value
                  ? "T is a scalar"
                  : "T is not a scalar") << std::endl;

    return 0;
}
 输出

 

检查是否是对象类型

std::is_object

template< class T >
struct is_object;

(C++11 起)

T 为对象类型(即任何函数、引用或 void 类型外的可有 cv 限定的类型),则提供等于 true 的成员常量 value 。对于任何其他类型, value 等于 false 。

模板形参
T-要检查的类型
辅助变量模板

template< class T >
inline constexpr bool is_object_v = is_object<T>::value;

(C++17 起)
 可能的实现
template< class T>
struct is_object : std::integral_constant<bool,
                     std::is_scalar<T>::value ||
                     std::is_array<T>::value  ||
                     std::is_union<T>::value  ||
                     std::is_class<T>::value> {};
调用示例
#include <iostream>
#include <type_traits>

int main()
{
    class cls {};
    std::cout << std::boolalpha;
    std::cout << "std::is_object<int>::value:       "
              << std::is_object<int>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_object<int&>::value:      "
              << std::is_object<int&>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_object<cls>::value:       "
              << std::is_object<cls>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_object<cls&>::value:      "
              << std::is_object<cls&>::value << std::endl;

    return 0;
}
输出

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