深入解析C++的type_traits

C++的type_traits是一套纯粹编译期的逻辑，可以进行一些类型判断、分支选择等，主要用于模板编程。使用type_traits并不难，但是我们希望能够更加深入了解其实现方式，与此同时，可以更进一步体验C++的模板编程。
本篇文章旨在引导大家自行实现type_traits的基础代码。
模板编程不像常规的代码，可以有if-else这些流控制语句，我们需要充分利用模板、模板特例、类型转换等特性来实现编译期的一系列判断和类型转换。

定义基础常量

第一步，我们需要定义true和false两个常量，所有的type_traits都基于此。我们的目的就是要用一个模板类型来表示是非，其中的value正好是这两个值。之后我们更高级的判断类型都是继承自这两个类型的其中一个，通过这种方式获取value值就可以获取true和false了。
如果听这个解释有点晕的话，不要紧，我们直接来看代码。这里需要注意的是，既然type_traits都是编译期行为，因此其成员只能是静态不可变成员（编译期就可以确定的成员）。

struct true_type {
   
   
    static constexpr bool value = true;
};

struct false_type {
   
   
    static constexpr bool value = false;
};

基础类型判断

有了基础常量，我们可以先做一些简单的类型判断，比如说判断这个类型是不是void。这里的思路是，针对于所有类型的模板，继承自false_type，而针对于void类型，我们给予一个模板特例，让他继承自true_type。这样一来，只有当类型是void的时候才会推导true，其他的就会推导false。请看例程：

template <typename>
struct is_void : false_type {
   
   };

template <>
struct is_void<void> : true_type {
   
   };

这里我们可以做一些简单的测试，来判断函数的返回值是否为void：

void test1();
int test2();

int main(int argc, const char *argv[]) {
   
   
    std::cout << is_void<decltype(test1())>::value << std::endl; // 1
    std::cout << is_void<decltype(test2())>::value << std::endl; // 0
    return 0;
}

有了判断void的思路基础，不难写出判断其他类型的，比如说判断是否为浮点数，那么只需要对float，double，long double进行特殊处理即可，请看代码：

template