元编程库

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元编程库
类型特性
类型类别
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
类型属性
(C++11)
(C++11)
(C++14)
(C++11)
(C++11)(C++20 前)
(C++11)(C++20 中弃用)
(C++11)
类型特性常量
元函数
(C++17)
受支持操作
关系与属性查询
类型修改
(C++11)(C++11)(C++11)
类型变换
(C++11)
(C++11)
(C++17)
(C++11)(C++20 前)(C++17)
编译时有理数算术
编译时整数序列
 

C++ 提供元编程设施,诸如类型特性、编译时有理数算术,以及编译时整数序列。

类型特性

类型特性定义编译时基于模板的接口,以查询类型的属性。

试图特化在标头 <type_traits> 定义且在本页列出的模板会导致未定义行为,除了可以按描述要求特化 std::common_type std::basic_common_reference (C++20 起)

除非另有说明,可以用不完整类型实例化在标头 <type_traits> 定义的模板,尽管通常禁止以不完整类型实例化标准库模板。

基类

大部分非变换类型特性需要无歧义地从 std::integeral_constant 公开派生,以满足一元类型特性 (UnaryTypeTrait) 二元类型特性 (BinaryTypeTrait) 的要求。

在标头 <type_traits> 定义
具有指定值的指定类型的编译期常量
(类模板)

标准提供 std::integral_constant 对类型 bool 的两个特化:

在标头 <type_traits> 定义
类型 定义
true_type std::integral_constant<bool, true>
false_type std::integral_constant<bool, false>

一元类型特性

一元类型特性可以用于在编译时查询类型的布尔属性。

所有这些类型特性都满足一元类型特性 (UnaryTypeTrait) ,每个类型特性的基特征是 std::true_typestd::false_type 之一,取决于是否达到对应的条件。

基础类型类别
在标头 <type_traits> 定义
(C++11)
检查类型是否为 void
(类模板)
检查类型是否为 std::nullptr_t
(类模板)
检查类型是否为整数类型
(类模板)
检查类型是否是浮点类型
(类模板)
(C++11)
检查类型是否是数组类型
(类模板)
(C++11)
检查类型是否是枚举类型
(类模板)
(C++11)
检查类型是否为联合体类型
(类模板)
(C++11)
检查类型是否非联合类类型
(类模板)
检查是否为函数类型
(类模板)
检查类型是否为指针类型
(类模板)
检查类型是否为左值引用
(类模板)
检查类型是否为右值引用
(类模板)
检查类型是否为指向非静态成员对象的指针
(类模板)
检查类型是否为指向非静态成员函数的指针
(类模板)
复合类型类别
在标头 <type_traits> 定义
检查是否是基础类型
(类模板)
检查类型是否为算术类型
(类模板)
(C++11)
检查类型是否为标量类型
(类模板)
(C++11)
检查是否是对象类型
(类模板)
检查是否为复合类型
(类模板)
检查类型是否为左值引用右值引用
(类模板)
检查类型是否为指向非静态成员函数或对象的指针类型
(类模板)
类型属性
在标头 <type_traits> 定义
(C++11)
检查类型是否为 const 限定
(类模板)
检查类型是否为 volatile 限定
(类模板)
检查类型是否平凡
(类模板)
检查类型是否可平凡复制
(类模板)
检查是否是一个标准布局类型
(类模板)
(C++11)(C++20 中弃用)
检查类型是否为简旧数据(POD)类型
(类模板)
(C++11)(C++17 中弃用)(C++20 中移除)
检查类型是否为字面类型
(类模板)
检查是否该类型对象的每一位都对其值有贡献
(类模板)
(C++11)
检查类型是否为类(但非联合体)类型且无非静态数据成员
(类模板)
检查类型是否为多态类类型
(类模板)
检查类型是否为抽象类类型
(类模板)
(C++14)
检查类型是否为 final 类类型
(类模板)
检查类型是否聚合类型
(类模板)
检查类型是否为隐式生存期类型
(类模板)
(C++11)
检查类型是否为有符号算术类型
(类模板)
检查类型是否为无符号算术类型
(类模板)
检查类型是否为有已知边界的数组类型
(类模板)
检查类型是否为有未知边界的数组类型
(类模板)
检查类型是否为有作用域枚举类型
(类模板)
受支持操作
在标头 <type_traits> 定义
检查类型是否带有针对特定实参的构造函数
(类模板)
检查类型是否有默认构造函数
(类模板)
检查类型是否拥有复制构造函数
(类模板)
检查类型是否能从右值引用构造
(类模板)
检查类型是否拥有针对特定实参的赋值运算符
(类模板)
检查类型是否拥有复制赋值运算符
(类模板)
检查类型是否有拥有移动赋值运算符
(类模板)
检查类型是否拥有未被弃置的析构函数
(类模板)
检查类型是否拥有虚析构函数
(类模板)
检查一个类型的对象是否能与同类型或不同类型的对象交换
(类模板)
检查在直接初始化中引用是否绑定到临时对象
(类模板)
检查在复制初始化中引用是否绑定到临时对象
(类模板)

属性查询

属性查询特性可以用于在编译时查询类型的整数属性。

所有这些类型特性都满足一元类型特性 (UnaryTypeTrait) ,每个类型特性的基特征是 std::integral_constant<size_t, Value>,其中 Value 是对应特性的查询结果。

在标头 <type_traits> 定义
获取类型的对齐要求
(类模板)
(C++11)
获取数组类型的维数
(类模板)
(C++11)
获取数组类型在指定维度的大小
(类模板)

类型关系

类型关系特性可以用于在编译时查询类型之间的关系。

所有这些类型特性都满足二元类型特性 (BinaryTypeTrait) ,每个类型特性的基特征是 std::true_typestd::false_type 之一,取决于是否达到对应的条件。

在标头 <type_traits> 定义
(C++11)
检查两个类型是否相同
(类模板)
检查一个类型是否派生自另一个类型
(类模板)
检查是否能转换一个类型为另一类型
(类模板)
检查二个类型是否布局兼容
(类模板)
检查一个类型是否为另一类型的指针可互转换(起始)基类
(类模板)
检查类型能否以给定的实参类型调用(如同以 std::invoke
(类模板)

类型变换

类型变换特性按照预定义对着将一个类型变换到另一个。

所有这些类型特性都满足变换特性 (TransformationTrait)

常性/易变性说明符
在标头 <type_traits> 定义
从给定类型移除 const 和/或 volatile 限定符
(类模板)
(C++11)(C++11)(C++11)
添加 const 和/或 volatile 限定符到给定类型
(类模板)
引用
在标头 <type_traits> 定义
从给定类型移除引用
(类模板)
向给定类型添加左值右值引用
(类模板)
符号修改
在标头 <type_traits> 定义
使给定的整数类型有符号
(类模板)
使给定的整数类型无符号
(类模板)
数组
在标头 <type_traits> 定义
从给定数组类型移除一个维度
(类模板)
移除给定数组类型的所有维度
(类模板)
指针
在标头 <type_traits> 定义
移除给定类型的一层指针
(类模板)
对给定类型添加一层指针
(类模板)
其他变换
在标头 <type_traits> 定义
(C++11)(C++23 中弃用)
定义适于用作给定大小的类型的未初始化存储的类型
(类模板)
(C++11)(C++23 中弃用)
定义适于用作所有给定类型的未初始化存储的类型
(类模板)
(C++11)
实施当按值传递实参给函数时所进行的类型变换
(类模板)
std::remove_cvstd::remove_reference 结合
(类模板)
(C++11)
条件性地从重载决议移除函数重载或模板特化
(类模板)
基于编译时布尔值选择一个类型或另一个
(类模板)
确定一组类型的公共类型
(类模板)
确定类型组的共用引用类型
(类模板)
获取给定枚举类型的底层整数类型
(类模板)
(C++11)(C++20 中移除)(C++17)
推导以一组实参调用一个可调用对象的结果类型
(类模板)
(C++17)
void 变参别名模板
(别名模板)
返回不更改的类型实参
(类模板)

逻辑运算

逻辑运算符特性将逻辑运算符应用到其他类型特性上。

在标头 <type_traits> 定义
变参的逻辑与元函数
(类模板)
变参的逻辑或元函数
(类模板)
(C++17)
逻辑非元函数
(类模板)

编译时有理数算术

标头 <ratio> 提供操作和存储编译时比例的类型和函数

编译时整数序列

在标头 <utility> 定义
实现编译时整数数列
(类模板)