C++语言学习(3): type 的概念

news2024/10/2 13:14:46

type 的概念

C++中的变量拥有类型，这是显然的。

实际上，每个 object，每个 reference，每个 function，每个 expression ，都有对应的 type （类型）：

Each object, reference, function, expression in C++ is associated with a type, which may be fundamental, compound, or user-defined, complete or incomplete, etc.

type 的划分

type 可以分为：

fundamental type：void类型，空指针类型，数值类型（整数、浮点）
compound type：
- union，class，array
- enum，member pointer， pointer
- function，reference
用户自定义类型

在这里插入图片描述

类型判断 - fundamental

    constexpr bool q = std::is_fundamental<int>(); // true

我们直接查看 macosx14.4 (apple clang) 里的代码：
在这里插入图片描述

不妨展开 std::is_void<_Tp>::value 的实现, 发现是 is_same<T,U> 套壳，再往下是 _BoolConstant<T> 套壳，

template <class _Tp>
struct _LIBCPP_TEMPLATE_VIS is_void : public is_same<__remove_cv_t<_Tp>, void> {};

template <class _Tp, class _Up>
struct _LIBCPP_TEMPLATE_VIS is_same : _BoolConstant<__is_same(_Tp, _Up)> {};

template <bool _Val>
using _BoolConstant _LIBCPP_NODEBUG = integral_constant<bool, _Val>;

最终是到了 std::integral_constant<T, v>.

类型判断 - compound

    constexpr bool r = std::is_compound<int*>(); // true

在这里插入图片描述

std::integral_constant

可以看到 std::is_fundamental<T> 和 std::is_compound<T> 都是基于 std::integral_constant<T, v> 的实现，但它并不复杂，它就是返回 static_cast<T>(v):

在这里插入图片描述

类型判断 - reference 和 function

constexpr bool s = std::is_function<void()>(); // true

首先，判断是否为 reference 是这样定义的：
在这里插入图片描述
其次，判断是否为 const 也是明确的：

然后，认为 std::is_reference<T> 和 std::is_const<T> 之外的，都是 function:

总结

这一篇给出了C++中 type 的概念，包括 fundamental, compound 两种最基本的划分，然后给出了 std::is_fundamental<T>, std::is_compound<T> 的 macos 代码，以及往下挖了2层、3层发现了 std::ingegral_constant 的使用等。

几个直观的例子如下：

    constexpr bool q = std::is_fundamental<int>();
    constexpr bool r = std::is_compound<int&>();
    constexpr bool s = std::is_function<void()>();
    constexpr bool t = std::is_literal_type<decltype("hell")>();