为什么 type_traits 使用结构体实现

Why is type_traits implemented using structs

大多数类型特征都是使用结构和模板部分(或完全)专业化制作的。例如 std::is_same 实现为

template<typename>
struct is_same : false_type {};
template<typename T>
struct is_same<T, T> : true_type {}; // partial specialization

用法是

bool are_equal = std::is_same<T, U>::value;

.. = std::is_same_v<T, U>;

这两个都有点难看。 起初我认为这是唯一的解决方案,然后我发现变量也可以部分特化(而函数不能)。 类型转换特征不能(显然)是变量,但对于 "information" 特征,为什么这不会比结构更好?

template<typename>
inline constexpr bool is_same = false;
template<typename T>
inline constexpr bool is_same<T, T> = true;

然后

bool are_equal = std::is_same<T, U>;

原因仅仅是历史原因。大多数类型特征都是在 C++11 中首先添加到库中的。后来在 C++14 中添加了变量模板,更改实现的那一点是不可行的,因为那太向后不兼容了。因此添加了带有 _v 后缀的变量,这成为了惯例。

以相同的方式添加新特征,因为在任何库中保持一致性都很重要,更不用说标准库了。

有时,您需要一个类型,而不仅仅是一个基础 bool 值。标签分发技术提供了一个简单的例子:

void foo(std::true_type)  { ... }
void foo(std::false_type) { ... }

foo(std::is_same<T, S>{});

如果std::is_same只是一个bool变量模板,这段代码就不会那么优雅了。

请注意,类型参数和非类型参数不可互换。您不能编写接受两者的一元模板。如果您要构建一个成熟的编译时计算代数,您需要选择一个参数类型并让您的所有模板只接受该类型。