C++ 模板能否确定被声明/定义的实例是否为常量？

Question

对于给定的模板，例如std::string，模板可以检测被声明/定义的string 的实例是否为常量。 （注意：我不是在询问模板参数。）

std::string mutable_string("a string that may possibly be changed");

对

const std::string immutable_string("a string that will not change);

如果可能，模板可以为提供给构造函数的字符串文字准确分配堆存储量。此外，可以省略非常量、非 ctor/dtor 方法的代码生成（除非某些翻译单元定义了非常量字符串）。

我希望在语义上类似于：

is_constant<std::string>(*this)::value

是否可以将实例的类型与去掉 const 限定符的类型进行比较？

更新/澄清：扩展std::string 示例，const std::string 的模板特化能否将检查员声明为constexpr（例如size()、capacity()？

Answer 1

如果我猜对了：

#include <iostream>

template <typename T>
inline constexpr bool is_constant(T&) {
    return false;
}

template <typename T>
inline constexpr bool is_constant(const T&) {
    return true;
}

template <bool Value>
void print() {
    std::cout << (Value ? "true " : "false ");
}

struct X {
    void a() { print<is_constant(*this)>(); }
    void b() const { print<is_constant(*this)>(); }
};

int main() {
    X x;
    // false
    x.a();
    // true
    x.b();
    std::cout << '\n';
    return 0;
}

然而，如果你想检测一个对象是否是 const 限定的，那是不可能的——构造函数永远不是 const。

Answer 2

不，您无法检测正在构造的对象是否将被标记为const。如果您关心的是提供精确的内存分配，那就去做，就可以了。如果字符串不是 const，那么它会在需要时根据需要增长。

关于代码生成，模板的成员通常是按需生成的，所以如果不使用就不会生成，所以没有赢。 通常是因为在显式实例化中不是这种情况，在这种特殊情况下，您的实现可能出于性能原因（编译器时间）进行显式实例化，因为对于basic_string 的常见实例化(char, wchar_t) 供应商可以在链接库中以二进制形式提供已经实现的实现。