C++ is_same详解|极客笔记

C++ is_same详解

在 C++ 标准库中，有一个模板类std::is_same，用于在编译期判断两个类型是否相同。本文将详细介绍is_same的用法、实现原理以及示例代码。

用法

is_same模板类位于<type_traits>头文件中，其定义如下：

template<typename T, typename U>
struct is_same : public false_type {};

template<typename T>
struct is_same<T, T> : public true_type {};

通过上述定义可知，is_same接受两个模板参数T和U，并继承自false_type或true_type。如果T和U相同，则继承自true_type，否则继承自false_type。

下面是一个使用is_same的简单示例：

#include <iostream>
#include <type_traits>

int main() {
    std::cout << std::is_same<int, int>::value << std::endl; // 输出 1
    std::cout << std::is_same<int, double>::value << std::endl; // 输出 0

    return 0;
}

在上面的示例中，我们使用is_same模板类判断了int和double是否相同，输出分别为1和0。

实现原理

is_same的实现其实很简单，通过两个部分组成：

一般情况下，is_same<T, U>继承自false_type，表示T和U不同。
特化情况下，is_same<T, T>继承自true_type，表示T和T相同。

在编译期，编译器会根据模板参数的具体类型，选择相应的实现。这就是is_same实现的原理。

示例代码

下面是一个更复杂的示例代码，展示了is_same在函数模板中的应用：

#include <iostream>
#include <type_traits>

template<typename T, typename U>
void print_type_if_same() {
    if (std::is_same<T, U>::value) {
        std::cout << "Types are the same." << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Types are different." << std::endl;
    }
}

int main() {
    print_type_if_same<int, int>(); // 输出 Types are the same.
    print_type_if_same<int, double>(); // 输出 Types are different.

    return 0;
}

在这个示例中，我们定义了一个函数模板print_type_if_same，用于判断两个类型是否相同并输出相应信息。