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C++标准模板（STL）- 类型支持（类型特性，is_pointer，is_lvalue_reference，is_rvalue_reference）

article 2024/9/19 9:37:08

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>

基础类型类别

继承自 std::integral_constant

成员常量

value

[静态]

若 T 为指针类型则为 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_type`	`bool`
`type`	std::integral_constant<bool, value>

检查类型是否为指针类型

std::is_pointer

template< class T >
struct is_pointer;

(C++11 起)

检查 T 是否为指向对象指针或指向函数指针（但不是指向成员/成员函数指针）。若 T 是对象/函数指针类型，则提供等于 true 的成员常量 value 。否则， value 等于 false 。

模板形参

要检查的类型

辅助变量模板

template< class T >
inline constexpr bool is_pointer_v = is_pointer<T>::value;

(C++17 起)

可能的实现

template< class T > struct is_pointer_helper     : std::false_type {};
template< class T > struct is_pointer_helper<T*> : std::true_type {};
template< class T > struct is_pointer :
is_pointer_helper<typename std::remove_cv<T>::type> {};

检查类型是否为左值引用

std::is_lvalue_reference

template< class T >
struct is_lvalue_reference;

(C++11 起)

检查 T 是否为左值引用类型。若 T 是左值引用类型，则提供等于 true 的成员常量 value ，否则， value 等于 false 。

模板形参

要检查的类型

辅助变量模板

template< class T >
inline constexpr bool is_lvalue_reference_v = is_lvalue_reference<T>::value;

(C++17 起)

可能的实现

template<class T> struct is_lvalue_reference     : std::false_type {};
template<class T> struct is_lvalue_reference<T&> : std::true_type {};

检查类型是否为右值引用

std::is_rvalue_reference

template< class T >
struct is_rvalue_reference;

(C++11 起)

检查 T 是否为右值引用类型。若 T 是右值引用类型，则提供等于 true 的成员常量 value ，否则， value 等于 false 。

模板形参

要检查的类型

辅助变量模板

template< class T >
inline constexpr bool is_rvalue_reference_v = is_rvalue_reference<T>::value;

(C++17 起)

可能的实现

template <class T> struct is_rvalue_reference      : std::false_type {};
template <class T> struct is_rvalue_reference<T&&> : std::true_type {};

调用示例

#include <iostream>
#include <type_traits>

class A {};

int main()
{
    std::cout << std::boolalpha;
    std::cout << "std::is_pointer<A>::value:            "
              << std::is_pointer<A>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_pointer<A *>::value:          "
              << std::is_pointer<A *>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_pointer<A &>::value:          "
              << std::is_pointer<A &>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_pointer<int>::value:          "
              << std::is_pointer<int>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_pointer<int *>::value:        "
              << std::is_pointer<int *>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_pointer<int **>::value:       "
              << std::is_pointer<int **>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_pointer<int[10]>::value:      "
              << std::is_pointer<int[10]>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_pointer<std::nullptr_t>::value:"
              << std::is_pointer<std::nullptr_t>::value << std::endl;
    std::cout << std::endl;

    std::cout << "std::is_lvalue_reference<A>::value:   "
              << std::is_lvalue_reference<A>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_lvalue_reference<A&>::value:  "
              << std::is_lvalue_reference<A&>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_lvalue_reference<A&&>::value: "
              << std::is_lvalue_reference < A&& >::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_lvalue_reference<int>::value: "
              << std::is_lvalue_reference<int>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_lvalue_reference<int&>::value:    "
              << std::is_lvalue_reference<int&>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_lvalue_reference<int&&>::value:   "
              << std::is_lvalue_reference < int&& >::value << std::endl;
    std::cout << std::endl;

    std::cout << "std::is_rvalue_reference<A>::value:   "
              << std::is_rvalue_reference<A>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_rvalue_reference<A&>::value:  "
              << std::is_rvalue_reference<A&>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_rvalue_reference<A&&>::value: "
              << std::is_rvalue_reference < A&& >::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_rvalue_reference<int>::value: "
              << std::is_rvalue_reference<int>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_rvalue_reference<int&>::value:    "
              << std::is_rvalue_reference<int&>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_rvalue_reference<int&&>::value:   "
              << std::is_rvalue_reference < int&& >::value << std::endl;
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}