C++标准模板(STL)- 类型支持 (特性上的运算,变参的逻辑或元函数,std::disjunction)
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。
特性上的运算
变参的逻辑或元函数
std::disjunction
template<class... B> | (1) | (C++17 起) |
组成类型特性 B...
的逻辑析取,等效地在特性序列上进行逻辑或。
特化 std::disjunction<B1, ..., BN> 有一个公开且无歧义的基类,即
- 若 sizeof...(B) == 0 ,则为 std::false_type ;否则
- 若
B1, ..., BN
中有 bool(Bi::value) == true ,则为首个Bi
,或者若无这种类型则为BN
。
不隐藏 disjunction
和 operator=
以外的基类成员名,而它们在 disjunction
中无歧义地可用。
析取是短路的:若存在模板类型参数 Bi
满足 bool(Bi::value) != false,则实例化 disjunction<B1, ..., BN>::value 不要求 j > i
的 Bj::value 的实例化。
模板形参
B... | - | 每个要实例化 Bi::value 的模板参数 Bi 必须可用作基类,且定义了可转换到 bool 的成员 value |
辅助变量模板
template<class... B> | (C++17 起) |
可能的实现
template<class...> struct disjunction : std::false_type { };
template<class B1> struct disjunction<B1> : B1 { };
template<class B1, class... Bn>
struct disjunction<B1, Bn...>
: std::conditional_t<bool(B1::value), B1, disjunction<Bn...>> { };
注意
disjunction
的特化不需要继承自 std::true_type 或 std::false_type :它简单地继承自首个 B
,其 ::value
在显式转换为 bool
后为 true ,或在它们都转换为 false 时继承自最后的 B 。例如, std::disjunction<std::integral_constant<int, 2>, std::integral_constant<int, 4>>::value 为 2 。
disjunction
的短路实例化异于折叠表达式:如 (... || Bs::value) 的折叠表达式实例化 Bs
中的每个 B
,而 std::disjunction_v<Bs...> 一旦能确定值就停止实例化。这在之后的类型实例化代价高昂,或以错误的类型实例化能导致硬错误时特别有用。
调用示例
#include <type_traits>
#include <string>
#include <iostream>
namespace std
{
template<class...> struct disjunction : std::false_type { };
template<class B1> struct disjunction<B1> : B1 { };
template< bool B, class T, class F >
using conditional_t = typename conditional<B, T, F>::type;
template<class B1, class... Bn>
struct disjunction<B1, Bn...>
: conditional_t<bool(B1::value), B1, disjunction<Bn...>> { };
}
template<class... Ts>
struct first_constructible
{
template<class T, class...Args>
struct is_constructible_x : std::is_constructible<T, Args...>
{
using type = T;
};
struct fallback
{
static constexpr bool value = true;
using type = void; // 若找不到内容则返回的类型
};
template<class... Args>
using with = typename std::disjunction<is_constructible_x<Ts, Args...>...,
fallback>::type;
};
int main()
{
// OK :不实例化 is_constructible<Foo, double>
std::cout << "std::is_same<first_constructible<std::string, int>::with<>, std::string>::value: "
<< std::is_same<first_constructible<std::string, int>::with<>, std::string>::value
<< std::endl;
std::cout << "std::is_same<first_constructible<std::string, int>::with<const char*>, std::string>::value: "
<< std::is_same<first_constructible<std::string, int>::with<const char*>, std::string>::value
<< std::endl;
std::cout << "std::is_same<first_constructible<std::string, int>::with<void*>, void>::value: "
<< std::is_same<first_constructible<std::string, int>::with<void*>, void>::value
<< std::endl;
return 0;
}
输出
std::is_same<first_constructible<std::string, int>::with<>, std::string>::value: 1
std::is_same<first_constructible<std::string, int>::with<const char*>, std::string>::value: 1
std::is_same<first_constructible<std::string, int>::with<void*>, void>::value: 1
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