std::common_type
来自cppreference.com
定义于头文件 <type_traits>
|
||
template< class... T > struct common_type; |
(C++11 起) | |
确定所有类型 T...
的共用类型,即所有 T...
都能隐式转换到的类型。若这种类型(根据后述规则确定)存在,则成员 type
指名该类型。否则,无成员 type
。
- 若 sizeof...(T) 为零,则无成员
type
。 - 若 sizeof...(T) 为一(即
T...
只含一个类型T0
),则成员type
指名与 std::common_type<T0, T0>::type 相同的类型,若它存在;否则无成员type
。 - 若 sizeof...(T) 为二(即
T...
含恰好二个成员T1
与T2
),则
- 若应用 std::decay 到至少
T1
与T2
中至少一个类型后产生相异类型,则成员type
指名与 std::common_type<std::decay<T1>::type, std::decay<T2>::type>::type 相同的类型,若它存在;若不存在,则无成员type
。 - 否则,若有对 std::common_type<T1, T2> 的用户定义特化,则使用该特化;
- 否则, 若 std::decay<decltype(false ? std::declval<T1>() : std::declval<T2>())>::type 是合法类型,则成员
type
代表该类型;
- 若应用 std::decay 到至少
|
(C++20 起) |
- 否则,无成员
type
。
- 否则,无成员
- 若 sizeof...(T) 大于二(即
T...
由类型T1, T2, R...
组成),则若 std::common_type<T1, T2>::type 存在,则成员type
指代 std::common_type<std::common_type<T1, T2>::type, R...>::type ,若存在这种类型。其他所有情况下,无成员type
。
参数包 T
中的类型应均为完整类型、(可为 cv 限定的) void ,或未知边界数组。否则行为未定义。
若上述模板的实例化直接或间接地依赖于不完整类型,并且如果假如使该类型完整,实例化就会产生不同的结果,则行为未定义。
成员类型
名称 | 定义 |
type
|
所有 T... 的共用类型
|
辅助类型
template< class... T > using common_type_t = typename common_type<T...>::type; |
(C++14 起) | |
特化
用户可为类型 T1
与 T2
特化 common_type
,只要
-
T1
与T2
至少一个依赖于用户定义类型,且 - std::decay 对于
T1
和T2
都是同等变换。
若这种特化拥有名为 type
的成员,则有限定标识 std::common_type<T1, T2>::type 必须合法并指名一个 T1
和 T2
都能显式转换到的,无 cv 限定且非引用的类型。而且, std::common_type<T1, T2>::type 与 std::common_type<T2, T1>::type 必须指代同一类型。
以违背这些规则的方式添加 common_type
特化的程序拥有未定义行为。
注意添加特化到来自 <type_traits>
的任何其他模板(除了 std::basic_common_reference ) (C++20 起)的程序行为未定义。
标准库已提供下列特化:
特化 std::common_type 特征 (类模板特化) | |
特化 std::common_type 特征 (类模板特化) |
可能的实现
// 主模板(用于零个类型) template<class...> struct common_type {}; //////// 一个类型 template<class T> struct common_type<T> : common_type<T, T> {}; namespace detail { template<class...> using void_t = void; template<class T1, class T2> using conditional_result_t = decltype(false ? std::declval<T1>() : std::declval<T2>()); template<class, class, class = void> struct decay_conditional_result {}; template<class T1, class T2> struct decay_conditional_result<T1, T2, void_t<conditional_result_t<T1, T2>>> : std::decay<conditional_result_t<T1, T2>> {}; template<class T> using add_cref_t = // C++20 起使用 typename std::add_lvalue_reference< const typename std::remove_reference<T>::type>::type; template<class T1, class T2, class = void> struct common_type_2_impl : decay_conditional_result<add_cref_t<T1>, add_cref_t<T2>> {}; // C++11 实现: // template<class, class, class = void> // struct common_type_2_impl {}; template<class T1, class T2> struct common_type_2_impl<T1, T2, void_t<conditional_result_t< typename std::decay<T1>::type, typename std::decay<T2>::type>>> : decay_conditional_result<typename std::decay<T1>::type, typename std::decay<T2>::type> {}; } //////// 二个类型 struct common_type<T1, T2> : std::conditional<std::is_same<T1, typename std::decay<T1>::type>::value && std::is_same<T2, typename std::decay<T2>::type>::value, detail::common_type_2_impl<T1, T2>, common_type<typename std::decay<T1>::type, typename std::decay<T2>::type>>::type {}; //////// 三个及以上类型 namespace detail { template<class AlwaysVoid, class T1, class T2, class...R> struct common_type_multi_impl {}; template<class T1, class T2, class...R> struct common_type_multi_impl<void_t<typename common_type<T1, T2>::type>, T1, T2, R...> : common_type<typename common_type<T1, T2>::type, R...> {}; } template<class T1, class T2, class... R> struct common_type<T1, T2, R...> : detail::common_type_multi_impl<void, T1, T2, R...> {}; |
注解
对于不是提升目标的算术类型,共用类型可视为如 T0() + T1() + ... + Tn() 的(可以为混合模式的)算术表达式的类型。
示例
演示用户定义类上的混合模式算术
运行此代码
#include <iostream> #include <type_traits> template <class T> struct Number { T n; }; template <class T, class U> Number<typename std::common_type<T, U>::type> operator+(const Number<T>& lhs, const Number<U>& rhs) { return {lhs.n + rhs.n}; } int main() { Number<int> i1 = {1}, i2 = {2}; Number<double> d1 = {2.3}, d2 = {3.5}; std::cout << "i1i2: " << (i1 + i2).n << "\ni1d2: " << (i1 + d2).n << '\n' << "d1i2: " << (d1 + i2).n << "\nd1d2: " << (d1 + d2).n << '\n'; }
输出:
i1i2: 3 i1d2: 4.5 d1i2: 4.3 d1d2: 5.8
缺陷报告
下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。
DR | 应用于 | 出版时的行为 | 正确行为 |
---|---|---|---|
LWG 2141 | C++11 | common_type<int, int>::type 为 int&& | 退化了结果类型 |
LWG 2408 | C++11 | common_type 非 SFINAE 友好
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令之为 SFINAE 友好 |
LWG 2460 | C++11 | common_type 特化的书写近乎不可能
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减少了需要的特化数量 |