C++标准模板(STL)- 类型支持 (类型关系,检查一个类型是否派生自另一个类型,std::is_base_of)

类型特性

类型特性定义一个编译时基于模板的结构,以查询或修改类型的属性。

试图特化定义于 <type_traits> 头文件的模板导致未定义行为,除了 std::common_type 可依照其所描述特化。

定义于<type_traits>头文件的模板可以用不完整类型实例化,除非另外有指定,尽管通常禁止以不完整类型实例化标准库模板。

类型关系

继承自 std::integral_constant

成员常量

|--------------|-------------------------------------------------------------------------|
| value [静态] | 若 Derived 派生自 Base 或为同一非联合类(均忽略 cv 限定)则为 true ,否则为 false (公开静态成员常量) |

成员函数

|--------------------|---------------------------------|
| operator bool | 转换对象为 bool ,返回 value (公开成员函数) |
| operator() (C++14) | 返回 value (公开成员函数) |

成员类型

|--------------|---------------------------------------|
| 类型 | 定义 |
| value_type | bool |
| type | std::integral_constant<bool, value> |

检查一个类型是否派生自另一个类型

std::is_base_of

|------------------------------------------------------------|---|-----------|
| template< class Base, class Derived > struct is_base_of; | | (C++11 起) |

Derived 派生自 Base 或为同一非联合类(均忽略 cv 限定),则提供等于 true 的成员常量 value 。否则 value 为 false 。

BaseDerived 都是非联合类类型,且它们不是同一类型(忽略 cv 限定),则 Derived 应是完整类型;否则行为未定义。

辅助变量模板

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|---|-----------|
| template< class Base, class Derived > inline constexpr bool is_base_of_v = is_base_of<Base, Derived>::value; | | (C++17 起) |

注意

即使 AB 的私有、受保护或有歧义基类, std::is_base_of<A, B>::value 亦为 true 。许多情况下, std::is_convertible<B*, A*> 是更适合的测试。

尽管没有类是其自身的基类, std::is_base_of<T, T>::value 亦为 true ,因为此特性的目的是模拟"是( is-a )"关系,而 T 是 T 。尽管如此, std::is_base_of<int, int>::value 为 false ,因为仅类参与此特性所模拟的关系。

可能的实现

namespace details
{
template <typename Base> std::true_type is_base_of_test_func(const volatile Base*);
template <typename Base> std::false_type is_base_of_test_func(const volatile void*);
template <typename Base, typename Derived>
using pre_is_base_of = decltype(is_base_of_test_func<Base>(std::declval<Derived*>()));

// 以 <experimental/type_traits> :
// template <typename Base, typename Derived>
// using pre_is_base_of2 = std::experimental::detected_or_t<std::true_type, pre_is_base_of, Base, Derived>;
template <typename Base, typename Derived, typename = void>
struct pre_is_base_of2 : public std::true_type { };
// 注意 std::void_t 是 C++17 特性
template <typename Base, typename Derived>
struct pre_is_base_of2<Base, Derived, std::void_t<pre_is_base_of<Base, Derived>>> :
    public pre_is_base_of<Base, Derived> { };
}

template <typename Base, typename Derived>
struct is_base_of :
    public std::conditional_t <
    std::is_class<Base>::value && std::is_class<Derived>::value,
    details::pre_is_base_of2<Base, Derived>,
    std::false_type
    > { };

调用示例

#include <iostream>
#include <string>
#include <type_traits>

class A {};

class B : A {};

class C {};

int main()
{
    std::cout << std::boolalpha;
    std::cout << "std::is_base_of<A, B>::value:         "
              << std::is_base_of<A, B>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_base_of<B, A>::value:         "
              << std::is_base_of<B, A>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_base_of<C, B>::value:         "
              << std::is_base_of<C, B>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_base_of<C, C>::value:         "
              << std::is_base_of<C, C>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_base_of<int, int>::value:     "
              << std::is_base_of<int, int>::value << std::endl;
    std::cout << "std::is_base_of<std::string, std::string>::value: "
              << std::is_base_of<std::string, std::string>::value << std::endl;
    return 0;
}

输出

相关推荐
唐诺3 小时前
几种广泛使用的 C++ 编译器
c++·编译器
冷眼看人间恩怨4 小时前
【Qt笔记】QDockWidget控件详解
c++·笔记·qt·qdockwidget
红龙创客5 小时前
某狐畅游24校招-C++开发岗笔试(单选题)
开发语言·c++
Lenyiin5 小时前
第146场双周赛:统计符合条件长度为3的子数组数目、统计异或值为给定值的路径数目、判断网格图能否被切割成块、唯一中间众数子序列 Ⅰ
c++·算法·leetcode·周赛·lenyiin
yuanbenshidiaos6 小时前
c++---------数据类型
java·jvm·c++
十年一梦实验室7 小时前
【C++】sophus : sim_details.hpp 实现了矩阵函数 W、其导数,以及其逆 (十七)
开发语言·c++·线性代数·矩阵
taoyong0017 小时前
代码随想录算法训练营第十一天-239.滑动窗口最大值
c++·算法
这是我587 小时前
C++打小怪游戏
c++·其他·游戏·visual studio·小怪·大型·怪物
fpcc7 小时前
跟我学c++中级篇——C++中的缓存利用
c++·缓存
呆萌很7 小时前
C++ 集合 list 使用
c++