《Effective C++》读书笔记条款47:请使用traits classes表现类型信息

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本文深入探讨了C++中迭代器的五种类型及其特性，通过实例展示了如何使用iterator_traits和重载技术来实现通用的迭代器移动函数，适用于不同类型的迭代器。

如果想写一个将迭代器移动d单位的函数

template<template IterT,typename DistT>
void advance(IterT& iter,DistT d);//d>0前移，d<0后移

具体过程该怎么写呢？直接写iter+=d是行不通的，因为这种只有random acces迭代器才支持。STL迭代器一共有5类

1.input迭代器：只能向前移动，一次一步，只能读取

2.Output迭代器：只能向前移动，一次一步，只能写

3.forward迭代器：只能向前移动，一次一步，可读可写

4.Bidirectional迭代器：可前移可后移，一次一步

5.random access迭代器：可前后随机移动任意的距离

对于这5类，C++标准库分别提供tag struct（卷标结构）加以确认

struct input_iterator_tag{};
struct output_iterator_tag{};
struct forward_iterator_tag :public input_iterator_tag{};
struct bidirectional_iterator_tag :public forward_iterator_tag{};
struct random_access_iterator_tag :public bidirectional_iterator_tag{};

在写advance函数时前4类迭代器可以使用++，--，而最后一个可以使用iter+=d,所以我们就需要在编译期取得类型信息，知道是哪一种迭代器.

解决方式就是利用iterator_traits

template<typename IterT> struct iterator_traits;//template,用来处理迭代器分类的相关信息

iterator_traits的运作方式是，针对每一个IterT,在struct iterator_traits<IterT>内一定声明某个typedef名为iterator_category。这个typedef用来确认IterT的迭代器分类。即首先要求用户自定义的迭代器类型必须嵌套一个typedef，名为iterator_category,用来确认适当的卷标结构，例如

template<...>
class deque{
public:
	class iterator{
	public:
		typedef random_access_iterator_tag iterator_category;
	};
};

iterator_traits只是响应iterator class的嵌套式typedef

template<typename IterT>
struct iterator_traits{
	typedef typename IterT::iterator_category iterator_category;
};
//针对指针,偏特化
template<typename IterT>
struct iterator_traits<IterT*>{
	typedef typename IterT::iterator_category iterator_category;
};

迭代器移动函数可这样实现

template<typename IterT,typename DistT>
void doAdvance(IterT& iter, DistT d, std::bidirectional_iterator_tag)
{
	if (d >= 0) 
	{
		while (d--)
			++iter;
	}
	else
	{
		while (d++)
			--iter;
	}
}
template<typename IterT, typename DistT>
void doAdvance(IterT& iter, DistT d, std::input_iterator_tag)
{
	if (d < 0)
		throw std::out_of_range("Negative distance");
	while(d--) ++iter;
}
template<typename IterT, typename DistT>
void advance(IterT& iter, DistT d)
{
	doAdvance(iter, d, typename std::iterator_traits<IterT>::iterator_category);
}

请记住

1.Traits classes使得“类型相关信息”在编译期可用。它们以templates和“templates特化”完成实现

2.整合重载技术后，traits classes有可能在编译期对类型执行if...else测试