Question

在c ++ std库中，is_member_pointer实现为

  template<typename _Tp>
    struct __is_member_pointer_helper
    : public false_type { };

  template<typename _Tp, typename _Cp>
    struct __is_member_pointer_helper<_Tp _Cp::*>
    : public true_type { };

  /// is_member_pointer
  template<typename _Tp>
    struct is_member_pointer
    : public __is_member_pointer_helper<typename remove_cv<_Tp>::type>::type
    { };

有人可以解释_Cp的推论吗？就像魔术一样。

Answer 1

指向成员的指针的类型为Type Class::*，其中Type是所指向的对象类型或函数类型。例如，如果为模板提供int C::*，则编译器可以通过检查成员指针的类型并查看类类型为C来简单地推断类类型。它也将以相同的方式将指向的类型推导为int。它的工作方式与我们人类的工作方式非常相似。通常，我们将这种技术称为pattern matching，您可能会从regular expressions开始熟悉这种技术。

正式：

[temp.deduct.type]/3.2：


指向成员的指针类型包括指向的类对象的类型和指向的成员的类型。


[temp.deduct.type]/8：


如果P和A具有以下形式之一，则可以推导出模板类型参数T，模板模板参数TT或模板非类型参数i：


[snip]

T T::*

[snip]



每个[temp.deduct.type]/1的位置：


可以在几种不同的上下文中推导模板参数，但是在每种情况下，将根据模板参数指定的类型（称为P）与实际类型（称为A）进行比较，并尝试对查找模板参数值（类型参数的类型，非类型参数的值或模板参数的模板），在替换推导值（称为推导的A）后，它将使P与答：

Answer 2

几年前，我对C ++模板专业化的误解基本上与现在一样。

其他答案很好，但我认为当他们了解发生了什么时，它们不会真正帮助我。因此，假设您正遭受与我相同的误解，请让我尝试解释一下我最终如何正确理解自己的想法：

那时，我的直觉理解错误地告诉我，术语“专业化”意味着“专业化模板”在某种程度上应比“原始模板”具有更少的模板参数。这种假设是由以下事实引起的：几乎所有试图解释专业化工作原理的教程代码都始于像这样的示例

template <class T> // <-- one parameter
class MyClass { ... };

template <> // <-- zero parameters
class MyClass<int> { ... };

现在，您的is_member_pointer示例是一个反例，表明这根本不是真的。

我的全部误解始于使用错误的术语。您可能已经注意到，上面我在“专业模板”和“原始模板”两边加上了引号？我这样做是因为这是错误的，但是那是我当时使用的词。

确实是，只有一个模板。说有两个模板是错误的，一个是原始模板，一个是专用模板。在我的示例中

template <class T>
class MyClass { ... };

是模板，而

template <>
class MyClass<int> { ... };

是同一模板的专业化。

使它专业化的原因是在类名后面使用<int>。就是这样！

这是同一模板的另一有效专长：

template <class... Types>
struct many_to_one { ... };

template <class A, class B, class C, class D> // <-- four parameters, could be even more
class MyClass<many_to_one<A, B, C, D>> { ... };

如您所见，专业化比实际模板具有更多的模板参数。只要专业化类型的数量（在此示例中为一种类型，即many_to_one<A, B, C, D>）与实际模板的模板参数的数量匹配，这就是完全有效的方法。

现在，如果您在任何地方使用MyClass<int>，例如声明该类型的变量？

它查看了模板及其所有专长。

首先要注意的是：在此示例中，只有一个模板参数，即使存在四个参数的特殊化，也无法编译MyClass<int, double, short, float>之类的东西！但是这四个参数适用于专业化，而不适用于模板。

当编译器遍历所有专业知识并找到

template <class A, class B, class C, class D>
class MyClass<many_to_one<A, B, C, D>> { ... };

它必须问自己“是否有任何类型A, B, C, D，以便给定类型（int）等于专业化类型many_to_one<A, B, C, D>？答案是否定的，所以它会移动继续下一个专业化：

template <>
class MyClass<int> { ... };

再次，它问自己“是否有任何类型<empty list here>，以使给定类型（int）等于专业化类型int？显然，是的！因为没有甚至更好的匹配专业，它都会选择这一专业。

相反，如果您有MyClass<double>，这两个专业的两个问题均给出否作为答案，因此将选择“基本”模板。

因此，最后回答您的原始问题：如果您写的是例如

std::is_member_pointer<decltype(&std::string::size)>

编译器查看专业化，然后看到“哦，看。如果我放_Tp = size_t和_Cp = std::string，则给定类型decltype(&std::string::size)等于专业化类型_Tp _Cp::* ，所以我选择了这种专长（恰好继承自std::true_type）。

但是如果你写例如

std::is_member_pointer<int>

然后，它找不到_Tp和_Cp的任何类型来使_Tp _Cp::*等于int，因此它放弃了该特殊化，并选择了“基本”模板（恰好是从std::false_type继承的。）

Answer 3

没有什么神奇的。这是简单的专业化，并且只要为类成员实例化模板，就可以推论_Cp包含类。

这是选择最佳可用专业的一般情况的应用。

C ++ is_member_pointer实现

3 个答案: