十分钟让你对C++ Traits大彻大悟

最近和一个朋友闲聊的时候他对我说一个人对C++的理解很多种境界，朋友不是个喜欢吹牛的人，于是听他细说，觉得很是有道理。

想写一篇C++ traits方面的文章已经有一段时间了，但是说实话traits这项技术确实有些晦涩，很担心写完了达不到期望的效果，于是每每试图以简炼的文字表达，慢慢的就等到了今天。

先说说我为什么专门对这项技术写一篇文章吧。记得当时在看STL/boost代码的时候经常遇到traits，当时惊叹于代码原来可以这样写，但是最初根本是看不懂的，查了一些资料才彻底理解了traits存在的意义。

本质定义：加上一层间接性，换来以定的灵活性。

看下面的代码：

template <typename T> 
struct is_void
{ static const bool value = false; };

template <> 
struct is_void<void>
{ static const bool value = true; };

 

我们可以这样使用这份代码：

Is_void<false>::value 调用第一份代码，也就是说只要我们传入一个参数像下面这样：

Is_void<T>::value，其中T可以为任意类型，我们就可以判断这个类型是不是void在编译期。

完整测试代码如下：

template <typename T> 
struct is_void
{ 
    static const bool value = false; 
};

template <> 
struct is_void<void>
{ 
    static const bool value = true; 
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    std::cout<<is_void<int>::value;
    
    std::cout<<is_void<void>::value;
    return 0;
}

 

下面我们来看一个复杂点的例子，考验一下你的理解：

namespace detail{
    template <bool b>
    struct copier
    {
       template<typename I1, typename I2>
       static I2 do_copy(I1 first, I1 last, I2 out);
    };

    template <bool b>
    template<typename I1, typename I2>
    I2 copier<b>::do_copy(I1 first, I1 last, I2 out)
    {
       while(first != last)
       {
          *out = *first;
          ++out;
          ++first;
       }
       return out;
    }
    template <>
    struct copier<true>
    {
       template<typename I1, typename I2>
       static I2* do_copy(I1* first, I1* last, I2* out)
       {
          memcpy(out, first, (last-first)*sizeof(I2));
          return out+(last-first);
       }
    };
    }

    template<typename I1, typename I2>
    inline I2 copy(I1 first, I1 last, I2 out)
    {
       typedef typename 
        boost::remove_cv<
         typename std::iterator_traits<I1>
          ::value_type>::type v1_t;
       typedef typename 
        boost::remove_cv<
         typename std::iterator_traits<I2>
          ::value_type>::type v2_t;
       enum{ can_opt = 
          boost::is_same<v1_t, v2_t>::value
          && boost::is_pointer<I1>::value
          && boost::is_pointer<I2>::value
          && boost::
          has_trivial_assign<v1_t>::value 
       };
       return detail::copier<can_opt>::
          do_copy(first, last, out);
}

 

总结

本文试图以最简洁的方式阐述对C++ traits 的理解，当你理解了第二个例子的时候，相信你已经理解了C++ traits，恭喜你对C++ 的理解上了一个层次。

 

Bibliography:

http://www.boost.org/doc/libs/1_31_0/libs/type_traits/c++_type_traits.htm