从标准库类型特征继承

Question

在编写自定义类型特征时，我经常从标准库类型特征中派生出它们，如下所示：

template<typename T>
struct some_type_trait:
    std::is_arithmetic<T>
{};

但是，我有时想知道从标准库类型特征的type 成员类型继承是否更干净：

template<typename T>
struct some_type_trait:
    std::is_arithmetic<T>::type
{};

总体思路是最终只有从std::bool_constant 的继承很重要，但事实上我们在第一个示例中继承自std::is_arithmetic 而不是直接从std::bool_constant 继承（如在第二个示例中）可通过多态性或 std::is_base_of 等实用程序观察到。

要点是通过type 成员类型直接从bool_constant 继承感觉更简洁，因为它正是我们想要的。但是，从std::is_arithmetic 继承会稍微短一些，并且提供基本相同的行为。那么......在选择一个或另一个（正确性，编译时间......）时我可能会错过任何微妙的优势吗？与直接从底层 bool_constant 继承相比，是否存在从 std::is_arithmetic 继承可能会改变应用程序行为的微妙场景？

Answer 1

第二个有泄漏实现细节的小缺陷；如果您从is_arithmetic<int> 或其他继承，有人可以通过函数重载进行测试。这可能会“起作用”并导致误报。

这是一个非常小的问题。

如果您的编译器转储基类名称，您可能会通过从 is_arithmetic 继承获得更好的诊断。

你的设计都不是很好。而是：

template<class T>
struct some_type_trait:
  std::integral_constant<bool,
    std::is_arithmetic<T>{}
  >
{};

可以扩展，因为我们可以在其中放置任何表达式。

正如我之前提到的，在错误消息中包含类型可能会有所帮助，因此我们可以这样做：

constexpr bool all_of() { return true; }
template<class...Bools>
constexpr bool all_of(bool b0, Bools...bs) {
    return b0 && all_of(bs...);
}
template<class T, template<class...>class...Requirements>
struct Requires : std::integral_constant<bool,
  Requirements<T>{} &&...
  // in C++11/14, something like: all_of(Requirements<T>::value...)
> {};

然后我们得到：

template<class T>
using some_type_trait = Requires<T, std::is_arithmetic>;

如果它在标签调度中找不到重载，将产生一个错误，可能会给你一个线索。

template<class T>
void test( std::true_type passes_test, T t ) {
  std::cout << t+0 << "\n";
}
template<class T>
void test(T t) {
  return test(some_type_trait<T>{}, t);
}
int main() {
  test(3);
  test("hello");
}

遗憾的是，我们在模板元编程中没有简单绑定/部分应用程序/currying 的等价物。所以f<.> = is_base_of<X, .>很难简洁表达。

Live example，我们得到的错误信息是： 铿锵声：

main.cpp:23:10: note: candidate function [with T = const char *] not viable: no known conversion from 'some_type_trait<const char *>' (aka 'Requires<const char *, std::is_arithmetic>') to 'std::true_type' (aka 'integral_constant<bool, true>') for 1st argument

gcc:

main.cpp:28:18: note:   cannot convert 'Requires<const char*, std::is_arithmetic>()' (type 'Requires<const char*, std::is_arithmetic>') to type 'std::true_type {aka std::integral_constant<bool, true>}'

这至少会导致您出错（const char* 不是is_arithmetic）。