__type_traits

__type_traits(转)

在STL中为了提供通用的操作而又不损失效率，我们用到了一种特殊的技巧，叫traits编程技巧。具体的来说，traits就是 通过定义一些结构体或类，并利用模板类特化和偏特化的能力，给类型赋予一些特性，这些特性根据类型的不同而异。在程序设计中可以使用这些traits来判 断一个类型的一些特性，引发C++的函数重载机制，实现同一种操作因类型不同而异的效果。traits的编程技巧极度弥补了C++语言的不足 。

举例：

现在定义一个__type_traits可以获得类型的如下属性：
1. 是否存在non-trivial default constructor
2. 是否存在non-trivial copy constructor
3. 是否存在non-trivial assignment operator
4. 是否存在non-trivial destructor

struct __true_type {
};
struct __false_type {
};

template <class _Tp>
struct __type_traits {

   typedef __false_type    has_trivial_default_constructor;
   typedef __false_type    has_trivial_copy_constructor;
   typedef __false_type    has_trivial_assignment_operator;
   typedef __false_type    has_trivial_destructor;
};

问题：为什么把对象的所有的属性都定义为__false_type？
这样是采用最保守的做法，先把所有的对象属性都设置为__false_type，然后在针对每个基本数据类型设计特化的__type_traits，就可以达到预期的目的，如可以定义__type_traits<int>如下：

template <>
struct __type_traits<int> {
   typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
   typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
   typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
   typedef __true_type    has_trivial_destructor;
};

template <>
struct __type_traits<char> {
   typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
   typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
   typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
   typedef __true_type    has_trivial_destructor;
};

    ......

    ......

其他基本类型的traits也可以有相应的定义

__type_traits的偏特化版本
template <class _Tp>
struct __type_traits<_Tp*> {
   typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
   typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
   typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
   typedef __true_type    has_trivial_destructor;
   typedef __true_type    is_POD_type;
};

我们可以自定义__type_traits的特化版本
比如对与自定义的Shape类型，我们可以这样定义__type_traits<Shape>
struct __type_traits<Shape> {
   typedef __false_type    has_trivial_default_constructor;
   typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
   typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
   typedef __true_type    has_trivial_destructor;
   typedef __true_type    is_POD_type;
};

如果编译器够厉害，我们甚至可以不用自己去定义特化的__type_traits，编译器就能够帮我们搞定：）

如何使用呢？

假设现在用个模板函数fun需要根据类型T是否有non-trivial constructor来进行不同的操作，可以这样来实现：

template<class T>
void fun()
{
     typedef typename __type_traits<T>::has_trivial_constructor _Trivial_constructor;
    __fun(_Trivial_constructor()); // 根据得到的_Trivial_constructor来调用相应的函数
}

// 两个重载的函数
void _fun(_true_type)
{
cout<<"fun(_true_type)called"<<endl;
}
void _fun(_false_type)
{
cout<<"fun(_false_type) called"<<endl;
}

//测试代码

int main()
{
fun<char>();
fun<int>();
fun<char *>();
fun<double>();
}