用户定义类型的 std::common_type 特征答案

【问题标题】：std::common_type trait for user defined types用户定义类型的 std::common_type 特征
【发布时间】：2016-07-31 02:25:02
【问题描述】：

从 C++11 开始，引入了类型特征 std::common_type。 std::common_type 确定其所有模板参数之间的公共类型。在 C++14 中，还引入了它的辅助类型 std::common_type_t，以使使用 std::common_type 类型特征的代码更短。

std::common_type 在重载算术运算符中特别有用，例如，

template<typename T1, typename T2>
std::common_type_t<T1, T2> operator+(T1 const &t1, T2 const &t2) {
  return t1 + t2;
}

如果它的模板参数内置在类型中（例如，int、double），它就可以正常工作。但是，如果我将模板参数作为用户定义的类型提供给它，我似乎不起作用，例如，

struct A {};
struct B {};

std::common_type_t<A, B> // doesn't work

问：如何使std::common_type trait 与用户定义的类型一起使用？

【问题讨论】：

标签： c++ templates c++11 c++14 typetraits

【解决方案1】：

根据草案标准N4582§20.13.2 Header synopsis [meta.type.synop]（Emphasis Mine）：

为任何本小节中定义的模板是未定义的除非另有说明指定。

因此，为 type_traits 添加特化可能会导致未定义的行为，除非标准中的其他地方有特定类型特征的措辞取代上面显示的措辞。幸运的是，在表 60 - 其他转换中：

有这样的措辞：

如果至少有一个模板参数，程序可以专门化这个特征在专业化中是用户定义的类型。 [注：这样当只需要显式转换时需要专门化在模板参数中。 ——尾注]

这意味着完全允许具有至少一种用户定义类型的std::common_type 类型特征的特化。实际上，如果您查看 §20.15.4.3 特殊化 common_type [time.traits.specializations]，您会发现 STL 已经为用户定义类型 std::chrono::duration 定义了 std::common_type 的特殊化和std::chrono::time_point。

因此，使common_type 为用户定义类型“工作”的正确方法是为这些特定类型提供它的专门化，例如，

struct A {};
struct B {};

namespace std {
  template<>
  struct common_type<A, B> {
    using type = A;
  };
}

在上面的代码示例中，我们指定A 和B 之间的公共类型是A。

【讨论】：