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C++标准模板（STL）- 类型支持（类型关系，检查两个类型是否相同，std::is_same）

article 2024/11/17 7:24:12

类型特性

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。

类型关系

继承自 std::integral_constant

成员常量

value

[静态]

若 T 与 U 是同一类型则为 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>

检查两个类型是否相同

std::is_same

template< class T, class U >
struct is_same;

(C++11 起)

若 T 与 U 指名同一类型（考虑 const/volatile 限定），则提供等于 true 的成员常量 value 。否则 value 为 false 。

满足交换律，即对于任何二个类型 T 与 U ， is_same<T, U>::value == true 当且仅当 is_same<U, T>::value == true 。

辅助变量模板

template< class T, class U >
inline constexpr bool is_same_v = is_same<T, U>::value;

(C++17 起)

可能的实现

template<class T, class U>
struct is_same : std::false_type {};
 
template<class T>
struct is_same<T, T> : std::true_type {};

调用示例

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <cstdint>

class A
{
public:
    A() {}
};

class B : public A
{
public:
    B() {}
};

int main()
{
    std::cout << std::boolalpha;

    // 一些实现定义状况
    std::cout << "std::is_same<int, std::int32_t>::value:   "
              << std::is_same<int, std::int32_t>::value << std::endl;
    // 若 'int' 为 32 位则通常为 true
    std::cout << "std::is_same<int, std::int64_t>::value:   "
              << std::is_same<int, std::int64_t>::value << std::endl;
    // 若使用 ILP64 数据模型则可能为 true

    std::cout << "-----------------------------------------------" << std::endl;

    // 'float' 决非整数类型
    std::cout << "std::is_same<float, std::int32_t>::value: "
              << std::is_same<float, std::int32_t>::value << std::endl; // false

    std::cout << "-----------------------------------------------" << std::endl;

    // 'int' 为隐式的 'signed'
    std::cout << "std::is_same<int, int>::value:            "
              << std::is_same<int, int>::value << std::endl;        // true
    std::cout << "std::is_same<int, unsigned int>::value:   "
              << std::is_same<int, unsigned int>::value << std::endl; // false
    std::cout << "std::is_same<int, signed int>::value:     "
              << std::is_same<int, signed int>::value << std::endl; // true

    std::cout << "-----------------------------------------------" << std::endl;

    // 不同于其他类型， 'char' 既非 'unsigned' 亦非 'signed'
    std::cout << "std::is_same<char, char>::value:          "
              << std::is_same<char, char>::value << std::endl;        // true
    std::cout << "std::is_same<char, unsigned char>::value: "
              << std::is_same<char, unsigned char>::value << std::endl; // false
    std::cout << "std::is_same<char, signed char>::value:   "
              << std::is_same<char, signed char>::value << std::endl; // false

    std::cout << "-----------------------------------------------" << std::endl;

    std::cout << "std::is_same<A, A>::value:                "
              << std::is_same<A, A>::value << std::endl; // false
    std::cout << "std::is_same<A, B>::value:                "
              << std::is_same<A, B>::value << std::endl; // false
    std::cout << "std::is_same<A(), B()>::value:            "
              << std::is_same<A(), B()>::value << std::endl; // false

    return 0;
}