提问人：Vinod 提问时间：7/24/2019 更新时间：7/24/2019 访问量：252
了解类型特征的体系结构
Understanding the architecture of type traits
问：
我想根据我目前对 .type traits
我的理解是，所有模板类都继承自 ，它包装了模板类实例化的表示形式及其对应的 .此外，中的常见模板类继承自 的帮助程序别名模板，即 ，如其定义所示。type traitsstd::integral_constantvaluetypetype traitsstd::integral_constantstd::bool_constant
例如，在 的情况下，继承自 的类型是 ，这意味着模板类继承自 。此外，模板类还从其基础基继承了 ，该基应该将对象转换为 和 （可能将其作为结果返回 ）。std::is_arithmeticvaluestd::integral_constantboolstd::bool_constantstd::is_arithmeticoperator boolboolvalue
所以我的问题是：整个语义是如何联系在一起的？
在 的实例中，如果假设基数是 ，则 变为 和 变为 。但是，由于大多数常见的模板类显然继承自 ，那么基类实例化首先是如何发生的呢？继承返回的（可能）将值转换为 或 的底层逻辑是什么？std::is_arithmetic<2>std::integral_constant<typename T, T v>Tintv2type traitsstd::bool_constanttruefalseoperator bool
答：
6赞
L. F.
7/24/2019
#1
以下是以下可能的实现：integral_constant
template <typename T, T v>
struct integral_constant {
static constexpr T value = v;
using value_type = T;
using type = integral_constant; // the current instantiation
constexpr operator T() const noexcept { return v; }
constexpr T operator()() const noexcept { return v; }
};
因此，有三种方法可以访问（或从中派生的类）的值：integral_constant
integral_constant<T, v>::value，其中使用静态数据成员;valueintegral_constant<T, v>{}()，其中 在 类型的对象上调用 ;和operator()integral_constant<T, v>integral_constant<T, v>{}隐式转换为布尔值。
bool_constant只是一个别名模板：
template <bool B>
using bool_constant = integral_constant<bool, B>;
using true_type = bool_constant<true>;
using false_type = bool_constant<false>;
现在让我们考虑一个实际的类型特征。举个例子：is_same
template <typename T, typename U>
struct is_same :false_type {};
template <typename T>
struct is_same<T, T> :true_type {};
如果类型相同，则派生自 （即 ），否则派生自 （即 ）。因此，您可以通过上述三种方式使用它：true_typeintegral_constant<bool, true>false_typeintegral_constant<bool, false>
static_assert(is_same<int, int>::value); // use ::value member
static_assert(is_same<int, int>{}()); // use operator()
static_assert(is_same<int, int>{}); // use operator bool
还可以用于提取基础基类，并提取值的类型：::typeintegral_constant::value_type
static_assert(is_same<true_type, is_same<int, int>::type>{});
static_assert(is_same<bool, is_same<int, int>::value_type>{});
在 C++ 17 中，我们有另一种访问值的方法：.is_same_v<int, int>
static_assert(is_same_v<int, int>); // since C++17
这不是魔术; 只是一个变量模板，它被定义为相应的值：is_same_v
template <typename T, typename U>
inline constexpr bool is_same_v = is_same<T, U>::value;
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std::is_arithmetic<2>std::is_arithmetic<int>std::is_arithmetic<MyClass>