如何知道一个类型是否是 std::vector 的特化？答案

【问题标题】：How to know if a type is a specialization of std::vector?如何知道一个类型是否是 std::vector 的特化？
【发布时间】：2013-04-26 14:23:39
【问题描述】：

我整个上午都在处理这个问题，但没有任何结果。基本上，我需要一个简单的元编程东西，如果传递的参数是std::vector，我可以分支到不同的专业。

某种is_base_of 用于模板。

这样的事情存在吗？

【问题讨论】：

“专业化”是指继承吗？还是类型别名（例如typedef）？还是针对某种类型的专门实现（如std::vector<bool> 是）？
你的问题很模糊：如果你想确定一个类型是否是一个类型的 std::vector 的模板特化，你不应该这样做（无论如何都不是干净的方式） .如果您想确定一个类型是否从 std::vector 继承，则明确建议不要这样做（std::vector 没有虚拟析构函数并且不应该被继承，只能被封装）。如果要确定类/typedef/template 参数是否为 std::vector，则应使用模板化特征类（请参阅 jrok 的答案）。
@utnapistim：一般来说，检查一个类型是否是模板的特化并不困难。
@DavidRodríguez-dribeas - 我的意思不是检查一个类型是否是 std::vector，而是有一个模板类 vector 特定的实现（类似于struct is_std_vector<std::vector<T,A>> 如何是 jirok 回答中 struct is_std_vector 的具体实现）。有没有办法做到这一点？
@utnapistim：我想这只是一个误解，因为在标准含义中过度使用了“专业化”一词，无论是对于一组模板参数都有单独的定义，而且类型/替换基本模板中的模板参数后生成的函数。 AFAIK 你是对的，因为你无法检测到一组特定的模板参数是否有不同的定义。

标签： c++ templates metaprogramming template-specialization

【解决方案1】：

在 C++11 中，您还可以采用更通用的方式：

#include <type_traits>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>

template<typename Test, template<typename...> class Ref>
struct is_specialization : std::false_type {};

template<template<typename...> class Ref, typename... Args>
struct is_specialization<Ref<Args...>, Ref>: std::true_type {};


int main()
{
    typedef std::vector<int> vec;
    typedef int not_vec;
    std::cout << is_specialization<vec, std::vector>::value << is_specialization<not_vec, std::vector>::value;

    typedef std::list<int> lst;
    typedef int not_lst;
    std::cout << is_specialization<lst, std::list>::value << is_specialization<not_lst, std::list>::value;
}

【讨论】：

嗨！这个例子怎么能改成支持具有非类型模板参数的 std::array 呢？
不，我不这么认为。这是因为没有通用机制既可以是类型名也可以是值类型，并且可以保存类型或具体值。抱歉，我认为你必须编写一个特殊的 is_std_array 模板。
很好的例子。如果对于初学者来说，这将是很好的解释
为了教化，甚至有人提议添加这种泛型类型特征，请参阅proposal p2098r1
实现起来很烦人，为什么标准库中没有？

【解决方案2】：

如果你需要一个 trait 类，这很简单，你只需要一个通用模板和对任何 std::vector 的特化：

#include <type_traits>
#include <iostream>
#include <vector>

template<typename>
struct is_std_vector : std::false_type {};

template<typename T, typename A>
struct is_std_vector<std::vector<T,A>> : std::true_type {};

int main()
{
    typedef std::vector<int> vec;
    typedef int not_vec;
    std::cout << is_std_vector<vec>::value << is_std_vector<not_vec>::value;
}

【讨论】：

为了完整起见，您实际上应该专门针对 vector<T,A> 来使用自定义分配器捕获向量。
另请注意：实现允许添加额外的模板参数，因此您可能需要检查。尽管上面的代码会检测向量的每个实例，这些实例使用可能的附加模板参数的默认值。
如果你想捕获所有的扩展，你可以使用template <typename T, typename... Ts> struct is_std_vector<std::vector<T, Ts...>> : std::true_type { }
@DavidRodríguez-dribeas 好消息！经过一番考古，我发现the original message by Daniel Krügler 为我指明了正确的方向。反过来，该消息链接到Issue 94 of the Standard Library，带我们回到 1998 年。（愚蠢地我开始研究语言问题...）
@LucDanton：与一些委员会成员重新检查，他们确认最初的意图是支持额外的模板参数，但是当模板模板参数实际实现（在语言级别）时，他们发现它不能做不完。就像现在一样，标准库中的类型不允许带任何额外的参数。

【解决方案3】：

不，但您可以使用仅接受 std::vector<T> 的模板函数重载。在这种情况下，编译器会选择最专业的模板。

【讨论】：

【解决方案4】：

在 C++ 11 中，有一种简单的方法可以检查 T 是否为向量：

std::is_same<T, std::vector<typename T::value_type>>::value;

【讨论】：