Effective C++ 条款47：请使用 traits class 表现类型信息 (*)

条款47：请使用 traits class 表现类型信息 (*)

traits class 是一种模板技术，用于在编译期提供类型相关的信息。这种技术通过模板和模板特化实现，使得代码能够在编译期依据类型信息做出决策。

---

使用场景

1. 获取类型属性：
   traits class 可以提供类型的特定属性，例如是否是指针、是否是整数类型等。

2. 编译期的类型测试：
   通过整合重载技术和 traits class，可以在编译期模拟 if...else 流程。

---

示例：实现一个简单的 traits class

以下代码展示了如何实现一个简单的 traits class 来检查类型是否是指针类型：

// 基础模板，默认为 false
template <typename T>
struct IsPointer {
    static const bool value = false;
};

// 特化模板，针对指针类型
template <typename T>
struct IsPointer<T*> {
    static const bool value = true;
};

// 使用示例
#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Is int a pointer? " << IsPointer<int>::value << "\n";     // 输出 0
    std::cout << "Is int* a pointer? " << IsPointer<int*>::value << "\n";   // 输出 1
    return 0;
}

---

示例：在编译期执行条件判断

结合 traits class 和函数重载，可以实现编译期的条件判断：

#include <iostream>

template <typename T>
void printType(const T&) {
    if constexpr (IsPointer<T>::value) {
        std::cout << "Pointer type\n";
    } else {
        std::cout << "Non-pointer type\n";
    }
}

int main() {
    int x = 10;
    int* px = &x;
    printType(x);  // 输出 Non-pointer type
    printType(px); // 输出 Pointer type
    return 0;
}

---

注意事项

1. 避免过度复杂化：
   traits class 应该专注于提供类型信息，避免添加过多功能导致复杂性增加。

2. 特化与扩展：
   在设计 traits class 时，确保能够轻松扩展以支持新类型或功能。

3. 整合现代 C++ 特性：
   C++ 提供了诸如 std::is_pointer 等标准库 traits，在可能的情况下，优先使用标准库实现。

---

总结

traits class 是一种强大的工具，能够在编译期提供类型信息，从而实现类型相关的编译期逻辑。这种技术广泛应用于模板元编程中，使得代码更加泛化和高效。