键入 trait 以获取 std::array 或 C 样式数组的元素类型

Type trait to get element type of std::array or C-style array

本文关键字：样式 数组 类型 元素 array trait 获取 std 键入      更新时间：2023-10-16

我想要一个类型特征来获取std::array或普通的旧 C 样式数组的元素类型，例如。 当提供std::array<char, 3>或char[3]时，它应该返回char。

这样做的机制似乎只是部分到位......我可以在std::array上使用::value_type，在普通数组上使用std::remove_all_extents，但我找不到将两者结合起来的单一类型特征，我无法自己编写一个。

我已经做到了这一点：

#include <array>
#include <type_traits>
template <class T>
using element_type =  typename std::conditional<
    std::is_array<T>::value,
    typename std::remove_all_extents<T>::type,
    typename T::value_type
>::type;

它对std::array工作得很好，当然：

int main()
{
    static_assert(
        std::is_same<char, element_type<std::array<char, 3>>>::value,
        "element_type failed");
}

但是当我传递一个普通数组时会中断，因为显然普通数组没有::value_type.

static_assert(std::is_same<char, element_type<char[3]>>::value, "element_type failed");

正如您所期望的那样，只是给出诸如"'T'：："后跟"：："之类的错误。

如果我正在编写一个函数，我会使用 std::enable_if 来隐藏有问题的模板实例化，但我看不出如何在类型特征中使用这种方法。

解决这个问题的正确方法是什么？

对于支持 std::begin 支持的任何类型的容器/数组的非常通用的解决方案：

template<typename T>
using element_type_t = std::remove_reference_t<decltype(*std::begin(std::declval<T&>()))>;

您可能知道std::begin返回一个迭代器。取消引用它会给你它的值，你可以得到使用decltype的类型。std::remove_reference_t是必需的，因为迭代器返回对它们所指向的元素的引用。因此，这适用于std::begin具有重载的每个类型。

您可以在 std::array 和 C 样式数组上调用哪些函数/运算符？ 当然operator[]：

template <class Array>
using array_value_type = decay_t<decltype(std::declval<Array&>()[0])>;

这将适用于支持按整数查找的任何内容，包括std::vector、std::map<std::size_t, T>等。

如果你想区分从 const 数组和非成本数组中获得的内容，你可能想要创建 2 个类型特征，命名如下：

template <class Array>
using array_element_t = decay_t<decltype(std::declval<Array>()[0])>;
template <class Array>
using array_value_t   = remove_reference_t<decltype(std::declval<Array>()[0])>;

这里的第二个特征保留了传入的Array类型的恒定性，而第一个特征则剥离了它。 这两者肯定都有用例。

一种方法是调度到专门的模板

template<typename>
struct arr_trait;
template<typename T, size_t N>
struct arr_trait<T[N]> {using type = T;};
template<typename T, size_t N>
struct arr_trait<std::array<T, N>> {using type = T;};
template<typename T>
struct arr_trait<T&> : arr_trait<T> {};
template<typename T>
struct arr_trait<T&&> : arr_trait<T> {};
template<typename T>
using element_type = typename arr_trait<T>::type;

住

std::conditional失败的原因是因为它不支持(据我所知也不能(支持短路，并且将评估这两种类型。

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