C++新经典模板与泛型编程:用成员函数重载实现std::is_class

2023-12-14 15:21:36

用成员函数重载实现is_class

std::is_class功能,是一个C++11标准中用于判断某个类型是否为一个类类型(但不是联合类型)的类模板。当时在讲解的时候并没有涉及std::is_class的实现代码,在这里实现一下。简单地书写一个IsClass类模板实现即可,代码如下。

#include "killCmake.h"

#include<string>

using namespace std;

class A
{
};
class B : public A
{
public:
	B(int x) : x_(x)
	{
	}
private:
	int x_;
};

template<typename T1,typename T2>
struct IsSameType
{
	static const bool value = false;
};

template<typename T1>
struct IsSameType<T1, T1>
{
	static const bool value = true;
};

template<typename T>
class IsClass
{
private:
	template<typename U>
	static std::integral_constant<bool, !std::is_union<U>::value> test(int U::*);

	template<typename>
	static std::integral_constant<bool, false> test(...);

public:
	static constexpr bool value = IsSameType<decltype(test<T>(nullptr)), std::integral_constant<bool, true>>::value;
};


int main()
{

	std::cout << IsClass<A>::value << std::endl;
	std::cout << IsClass<B>::value << std::endl;
	std::cout << IsClass<int>::value << std::endl;

	return 0;
}

在这里插入图片描述

  • (1)依旧是两个同名的静态成员函数模板test(),返回的都是用std::integral_constant包装的类型。一个test()的返回类型是std::integral_constant<bool,!std::is_union<U>::value>,这表示如果U(其实也是T)的类型不是一个联合,那么返回的类型将变成std::integral_constant<bool, true>,否则返回的类型将变成std::integral_constant<bool, false>
  • (2)对于这两个test()静态成员函数,调用的时候,编译器依旧会优先选择有具体形参的test()版本,特别要注意这个形参的写法int U::*。这个写法可能刚开始看不懂,它其实是一个成员变量指针,如下面这行代码:
int A::*mp = nullptr;
  • 这行代码表示有一个名字叫作mp的指针,这个指针可以指向类A中的一个int类型的成员变量。请注意,这并不表示类A中一定要有一个int类型的成员变量,类A即便是空类都没关系。从语法上来讲,这行代码没有问题,当然,如果要给mp指针赋一个非nullptr的值,那么类A中就需要有一个int类型的成员变量了。所以,int U::*这个形参代表的就是一个成员变量指针,只不过这里简化书写把指针名去掉了(因为指针名用不到,索性就省略了)。如果U是一个类类型,那么从语法规则上来讲,int U::*这种写法就符合语法规则;否则,如果U不是一个类类型,这种写法就不符合语法规则,根据SFINAE特性,就会匹配第2个test()版本,而一旦匹配第2个test()版本,则一定
  • 总结:如果传递给IsClass的类型模板参数T是一个类类型但不是一个联合类型,那么test()返回的就是std::integral_constant<bool, true>类型,否则返回的就是std::integral_constant<bool, false>类型。会匹配成功。
  • (3)静态成员变量value的取值取决于test()的返回类型与std::integral_constant<bool,true>类型的比较。如果两个类型相同,则value的最终取值是一个布尔值true(1),否则就是false(0)。如果value最终取值为1,就表示通过模板参数传递给IsClass的是一个类类型;如果value最终取值为0,就表示通过模板参数传递给IsClass的不是一个类类型(但可能是一个联合类型)。

文章来源:https://blog.csdn.net/qq_21381465/article/details/134865942
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