C++的std::is_same与std::decay

一、背景

有一个模板函数，函数在处理int型和double型时需要进行特殊的处理，那么怎么在编译期知道传入的参数的数据类型是int型还是double型呢？

#include <iostream>
template<typename T>void typeCheck(T data)
{// check data type//std::cout<< out put the type
}

二、std::is_same

<type_traits>头文件中提供了C++ STL的std::is_same模板。 C++ STL的std::is_same模板用于检查类型A是否与类型B相同。如果两者相同，则返回布尔值true，否则返回false。

模板类型

template <class A, class B>
struct is_sametemplate <class A, class B>
inline constexpr bool is_same_v= is_same<A, B>::value

用法

std::is_same<A, B>::value

实例

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <cstdint>int main()
{//使bool型变量按照false、true的格式输出。//如不使用该标识符，那么结果会按照1、0的格式输出。std::cout << std::boolalpha;// usually true if 'int' is 32 bitstd::cout << std::is_same<int, std::int32_t>::value << ' '; // ~ truestd::cout << std::is_same<int, std::int64_t>::value << ' '; // ~ false// same tests as above, except using C++17's `std::is_same_v<T, U>` formatstd::cout << std::is_same_v<int, std::int32_t> << ' ';  // ~ truestd::cout << std::is_same_v<int, std::int64_t> << '\n'; // ~ false// compare the types of a couple variableslong double num1 = 1.0;long double num2 = 2.0;std::cout << std::is_same_v<decltype(num1), decltype(num2)> << '\n'; // true// 'float' is never an integral typestd::cout << std::is_same<float, std::int32_t>::value << '\n'; // false// 'int' is implicitly 'signed'std::cout << std::is_same<int, int>::value << ' ';          // truestd::cout << std::is_same<int, unsigned int>::value << ' '; // falsestd::cout << std::is_same<int, signed int>::value << '\n';  // truesystem("pause");return 0;}

打印

四、新的问题

std::is_same可以判断两种类似是否一样，那么用在模板里就是利器了，比如直接在编译的时候判断类型

#include <iostream>
template<typename TYPE>
typeCheck(TYPE data)
{if(std::is_same<TYPE,int>::value){std::cout<<"int type";//do something int }else{//.........}
}

让我们试一试

// is_same example
#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <cstdint>typedef int integer_type;struct A { int x;int y;
};struct B {
int x;
int y;
};typedef A C;int main() {std::cout << std::boolalpha;std::cout << "is_same:" << std::endl;std::cout << "int, const int: " << std::is_same<int, const int>::value << std::endl;//falsestd::cout << "int, int&: " << std::is_same<int, int&>::value << std::endl;//falsestd::cout << "int, const int&: " << std::is_same<int, const int&>::value << std::endl;//falsestd::cout << "int, integer_type: " << std::is_same<int, integer_type>::value << std::endl;//truestd::cout << "A, B: " << std::is_same<A,B>::value << std::endl;//falsestd::cout << "A, C: " << std::is_same<A,C>::value << std::endl;//truestd::cout << "signed char, std::int8_t: " << std::is_same<signed char,std::int8_t>::value << std::endl;//truereturn 0;
}

打印

发现std::is_same的判断是很严格的.std::is_same对int和const int\int &\const int&等都是区别对待的，但在写模板函数时，经常会强制指定常引用进行传参，以免进行数据拷贝，这时候is_same就做出了不相等的判断，但是有时候其实我们还是希望TYPE和const TYPE& 是能认为是一样的，这时就需要std::decay进行退化处理。

四、std::decay

C++11提供了一个模板类，来为我们移除类型中的一些特性，比如引用、常量、volatile，但是注意不包括指针特性。std::decay 对一个类型进行退化处理，它的实现如下

template< class T >
struct decay {
private:typedef typename std::remove_reference<T>::type U;
public:typedef typename std::conditional< std::is_array<U>::value,typename std::remove_extent<U>::type*,typename std::conditional< std::is_function<U>::value,typename std::add_pointer<U>::type,typename std::remove_cv<U>::type>::type>::type type;
};

实例

#include <iostream>
#include <type_traits>template <typename T, typename U>
struct decay_equiv : std::is_same<typename std::decay<T>::type, U>::type
{};int main()
{std::cout << std::boolalpha<< decay_equiv<int, int>::value << '\n'<< decay_equiv<int&, int>::value << '\n'<< decay_equiv<int&&, int>::value << '\n'<< decay_equiv<const int&, int>::value << '\n'<< decay_equiv<int[2], int*>::value << '\n'<< decay_equiv<int(int), int(*)(int)>::value << '\n';return 0;
}

打印

参考：

C++11的模板类型判断——std::is_same和std::decay_尘中远的博客-CSDN博客_std::decay

std::is_same - cppreference.com

std::decay - cppreference.com

【C++11】C++类型完全退化（拓展std::decay的功能）_几罗星人的博客-CSDN博客_std::decay