如何指定自定义类符合标准或自定义类型特征答案

【问题标题】：How to specify a custom class conforms to a standard or custom type trait如何指定自定义类符合标准或自定义类型特征
【发布时间】：2021-02-10 05:03:02
【问题描述】：

我觉得我错过了什么。我看不到任何关于我应该如何指定我的班级具有特征的信息。例如

#include <type_traits>
class foo
{
    type_trait trivially_copyable = true; //?
    type_trait integral = false; //?

    public:
        foo(const int& val);
        int get_x() const;
    private:
        int m_x;
};

这在以下情况下很有用：

int32_t 的包装器，用作 Unicode 字符，使用 int 进行复制优化，但没有积分特征，因此标准函数不会对其进行数学运算。
具有 size_t 索引的对象指向存储组件的已知数组，并且在复制原始对象时也必须复制该数组对象。因此，尽管该类由所有可平凡复制的基元组成，但它不会是可平凡复制的。
具有唯一 ID 的对象，即使在复制时也必须更新，使其不可轻易复制。
一种复杂的容器类型，它在数据之前存储控制块，使其易于复制，但也可以选择非平凡复制以清理碎片内存。

请有人解释一下如何在我自己的类中指定类型特征，那太好了。

作为第 2 和第 4 的后续，如果我实现了一个非平凡的复制构造函数，编译器会自动将该函数标记为不可平凡复制（反之亦然），还是我每次都需要手动标记它？

提前致谢。

【问题讨论】：

标签： c++ typetraits

【解决方案1】：

您不能指定标准特征 - 这不是本意。特征（std::is_trivially_copyable 和 std::is_integral）由标准库本身。

一个类满足is_trivially_copyable如果它没有用户定义的复制构造函数，并且它的非静态数据成员也没有一个，递归。用户定义的类都不满足is_integral。

因此，在您的示例中，class foo（如果您删除以 type_trait 开头的无效语句）会自动具有您想要的特征，即它是可简单复制且不可整合的。

即使您无法明确指定特征，您也可以验证它们是否满足。例如：

#include <type_traits>
class foo
{
    public:
        foo(const int& val);
        int get_x() const;
    private:
        int m_x;
};
static_assert( is_trivially_copyable<foo>::value);

从 C++17 开始，您可以更短地编写相同的断言：

static_assert( is_trivially_copyable_v<foo>);

【讨论】：

所以你的意思是写integral = false; 会使类就类型特征而言是非整数的？
不，我不是这么说的。我的意思是您需要删除以 trait 开头的 2 行，标准库会自行决定您的类是非完整的且可轻松复制。
那么有没有办法手动指定traits？
不，您不能手动指定特征。这不是本意。

【解决方案2】：

C++ 类型特征是隐式的。您可以通过满足他们的要求来选择加入或退出。

1：is_integral 仅标识标准整数类型。包装器类型永远不会满足它，即使是用于数学用途。

2-4：您要么删除复制构造函数并使类不可复制，要么使用所需的自定义逻辑定义复制构造函数，这本身就使类不可复制。

【讨论】：