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C++ 学习 --- 类型萃取 ---is_pointer && is_lvalue_reference/is_rvalue_reference

作者:桑榆
  • 2022-11-28
    广东
  • 本文字数:1707 字

    阅读完需:约 6 分钟

背景

定义在<type_traits>中,用于判断一个类型是否是指针类型,是否是左值引用类型/右值引用类型,属于基础的类型判断。

代码实现

gcc 官网:https://gcc.gnu.org/

gcc 代码下载:https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/gcc.git/

gcc 版本代码:gcc-7.5.0(branch 分支)

文件位置:gcc/libstdc++-v3/include/std/type_traits

注意:以下的代码实现省略了一些宏定义部分,实际的代码还是参考 gcc 源码,这里仅用作相关原理分析。

实现分析

is_pointer

使用模板特化识别_TP*,最后识别之前使用 remove_cv 去除 const 和 volatile 属性。这个方法比较简单,也很容易理解。

  template<typename>    struct __is_pointer_helper    : public false_type { };
template<typename _Tp> struct __is_pointer_helper<_Tp*> : public true_type { };
/// is_pointer template<typename _Tp> struct is_pointer : public __is_pointer_helper<typename remove_cv<_Tp>::type>::type { };
复制代码

is_lvalue_reference

使用模板特化识别_Tp&,返回 true,其他情况均为 false.

  /// is_lvalue_reference  template<typename>    struct is_lvalue_reference    : public false_type { };
template<typename _Tp> struct is_lvalue_reference<_Tp&> : public true_type { };
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is_rvalue_reference

使用模板特化识别_Tp&&,返回 true,其他情况均为 false.

  /// is_rvalue_reference  template<typename>    struct is_rvalue_reference    : public false_type { };
template<typename _Tp> struct is_rvalue_reference<_Tp&&> : public true_type { };
复制代码

使用案例

#include <iostream>#include <type_traits>
struct PointerTest{}; struct A{};
int main(){ std::cout << std::boolalpha; std::cout <<"------is_pointer------\n"; std::cout << "int[10]:" << std::is_pointer<int[10]>::value << std::endl; std::cout << "nullptr_t:" << std::is_pointer<std::nullptr_t>::value << std::endl; std::cout << "int*:" << std::is_pointer<int*>::value << std::endl; std::cout << "int**:" << std::is_pointer<int**>::value << std::endl; std::cout << "int&:" << std::is_pointer<int&>::value << std::endl; std::cout << "const volatile int*:" << std::is_pointer<const volatile int*>::value << std::endl; std::cout << "PointerTest*:" << std::is_pointer<PointerTest*>::value << std::endl;
std::cout <<"------is_lvalue_reference/is_rvalue_reference------\n"; std::cout << "int&:" << std::is_lvalue_reference<int&>::value << std::endl; std::cout << "int&&:" << std::is_lvalue_reference<int&&>::value << std::endl; std::cout << "A&:" << std::is_lvalue_reference<A&>::value << std::endl; std::cout << "A&&:" << std::is_lvalue_reference<A&&>::value << std::endl;
std::cout <<"------is_rvalue_reference------\n"; std::cout << "int&:" << std::is_rvalue_reference<int&>::value << std::endl; std::cout << "int&&:" << std::is_rvalue_reference<int&&>::value << std::endl; std::cout << "A&:" << std::is_rvalue_reference<A&>::value << std::endl; std::cout << "A&&:" << std::is_rvalue_reference<A&&>::value << std::endl; return 0; }
复制代码

从上面的案例中可以看出:

  • 数组 int[10]并不是指针类型,但是平时的编码中我们可以将数组名当做指针使用;

  • std::nullptr_t 并不是指针类型,只是 STL 实现的一个类,用于表示空指针。

总结

is_pointer && is_lvalue_reference/is_rvalue_reference 用于判断一个类型是否是指针类型,是否是左值引用类型/右值引用类型,使用了模板特化的原理实现,其中注意指针类型中,类似 int[10]的数组或 std::nullptr_t 并不是指针类型。

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北海虽赊,扶摇可接;东隅已逝,桑榆非晚! 2020-02-29 加入

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