C++ type_traits总结

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📌 一、引入版本	📌 1. Introduced Versions
C++11 正式引入 <type_traits>，提供基础类型判断与变换模板。	Introduced in C++11, providing basic type inspection and transformation templates.
C++14 添加 _v 简写形式（如 std::is_same_v<T, U>）。	C++14 added variable template shortcuts (like std::is_same_v<T, U>).
C++17 添加逻辑组合模板（如 conjunction, disjunction）。	C++17 added logical combination templates (e.g., conjunction, disjunction).
C++20 引入 Concepts，增强了类型约束能力。	C++20 introduced Concepts to enhance type constraint support.

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🎯 二、引入目的	🎯 2. Purpose of Introduction
支持泛型编程，提高模板代码灵活性。	Support generic programming with flexible templates.
编译期类型判断，增强类型安全性。	Compile-time type checking for safety.
静态决策、条件启用、模板特化控制。	Static decision-making, conditional enabling, and specialization control.
支持类型变换，如去除引用、指针、const 等。	Support type transformations like removing references, pointers, and const.
提高性能（如选择性使用 memcpy）。	Optimize performance (e.g., selectively use memcpy).

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中文（类型判断模板）	English (Type Inspection Templates)
std::is_same<T, U>：判断类型是否相同	std::is_same<T, U>: Checks if two types are the same
std::is_integral<T>：是否为整型	std::is_integral<T>: Checks for integral type
std::is_floating_point<T>：是否为浮点型	std::is_floating_point<T>: Checks for floating-point type
std::is_pointer<T>：是否为指针类型	std::is_pointer<T>: Checks for pointer type
std::is_array<T>：是否为数组类型	std::is_array<T>: Checks for array type
std::is_class<T>：是否为类/结构体类型	std::is_class<T>: Checks for class/struct type
std::is_enum<T>：是否为枚举类型	std::is_enum<T>: Checks for enum type
std::is_base_of<Base, Derived>：基类关系	std::is_base_of<Base, Derived>: Base/Derived check

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中文（类型变换模板）	English (Type Transformation Templates)
std::remove_const<T>：去除 const	std::remove_const<T>: Remove const
std::remove_reference<T>：去除引用	std::remove_reference<T>: Remove reference
std::remove_pointer<T>：去除指针	std::remove_pointer<T>: Remove pointer
std::add_const<T>：添加 const	std::add_const<T>: Add const
std::decay<T>：退化为普通类型	std::decay<T>: Decay to regular type
std::common_type<T1, T2>：推导公共类型	std::common_type<T1, T2>: Deduce common type

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中文（条件控制模板）	English (Conditional Control Templates)
std::enable_if<cond, T>：启用/禁用模板	std::enable_if<cond, T>: Enable/disable templates
std::conditional<cond, T, U>：条件选择	std::conditional<cond, T, U>: Conditional selection
std::conjunction<Ts…>：所有条件为真	std::conjunction<Ts…>: All conditions must be true
std::disjunction<Ts…>：任一条件为真	std::disjunction<Ts…>: At least one condition is true
std::negation<T>：取反	std::negation<T>: Logical negation

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💡 四、典型使用场景举例 | 💡 4. Typical Usage Examples

中文	English
使用 if constexpr 进行类型分支	Use if constexpr to branch by type
std::is_integral_v<T> 用于判断是否为整型	Use std::is_integral_v<T> to check for integer type

template<typename T>

void print_type(T val) {

    if constexpr (std::is_integral_v<T>)

        std::cout << “整型: ” << val << ‘\n’;

    else if constexpr (std::is_floating_point_v<T>)

        std::cout << “浮点型: ” << val << ‘\n’;

    else

        std::cout << “其他类型\n”;

}

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使用 std::enable_if 启用函数模板	Use std::enable_if to enable templates

template<typename T>

typename std::enable_if<std::is_pointer<T>::value, void>::type

print_pointer_info(T ptr) {

    std::cout << “是指针\n”;

}

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标签分发（Tag Dispatch）	Tag Dispatch

template<typename T>

void process_impl(T, std::true_type) {

    std::cout << “是整型\n”;

}

template<typename T>

void process_impl(T, std::false_type) {

    std::cout << “不是整型\n”;

}

template<typename T>

void process(T val) {

    process_impl(val, std::is_integral<T>{});

}

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优化 std::copy 内部行为	Optimize behavior inside std::copy

template<typename T>

void copy_elements(const T* src, T* dest, size_t count) {

    if constexpr (std::is_trivially_copyable_v<T>)

        std::memcpy(dest, src, count * sizeof(T));

    else

        std::copy(src, src + count, dest);

}

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🧾 总结 | 🧾 Summary

中文	English
<type_traits> 是编译期类型工具箱，核心作用是提高模板代码的智能、灵活性与类型安全性，是现代 C++ 模板编程的重要基石。	<type_traits> is a compile-time type utility toolbox. It empowers template code to be smarter, more flexible, and type-safe—an essential foundation of modern C++ metaprogramming.

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