C++ traits特性

C++中的traits常用于STL中，用来提取类型信息。

比如定义一个函数模板，模板参数为Ｔ类型，返回Ｔ类型的值。

template <class T>
typename T::value_type f(T iter)
{
return *iter;
}

这个函数的返回值类型是T：：value类型，这样T的类型是vector,list,deque等类型时，都可以处理。但有一个例外，即T是普通指针类型时，普通指针没有value_type类型。解决这个问题的办法是可以使用taits特性。

定义traits类如下：

template <class T>
struct iteratortraits
{
typedef typename T::value_type value_type;
};
template <class T>
typename iteratortraits<T>::value_type
f(T iter)
{
return *iter;
}

这样，通过iteratortraits类就可以提取类型信息了，但这还没有解决普通指针的问题，这个函数f的泛化特性还不够好，解决这个问题只要定义iteratortraits的偏特化版本即可。

template <class T>
struct iteratortraits<T *>
{
	typedef T value_type;
};

这样整个程序是：

# include <iostream>
# include <vector>
using namespace std;

template <class T>
struct iteratortraits
{
	typedef typename T::value_type value_type;
};

template <class T>
struct iteratortraits<T *>
{
	typedef T value_type;
};

template <class T>
typename iteratortraits<T>::value_type
f(T iter)
{
	return *iter;
}

int main()
{
	int a[5]={1,2,3,4,5};
	vector <int> v(a,a+5);
	vector<int>::iterator iter=v.begin();
	int b=5;
	int *p=&b;
	cout<<f(iter)<<endl;
	cout<<f(p)<<endl;  //调用偏特化版本
	system("pause");
	return 0;
}

下面是traits特性的一个应用：

程序实现的是advance的功能，即把一个迭代器移动d个位置，对于不同的迭代器，为了提高操作的效率，移动的方法是不同的。例如对于随机存取迭代器，只需iter+=d即可，而对于双向迭代器，这要一步一步的移动，类似于while(d--) iter++;的形式。使用traits特性提取迭代器的类型，然后调用不同的重载版本，这是解决这个问题的方法。

# include <iostream>
# include <vector>
# include <list>
using namespace std;

template <typename iterT,typename distT>
void advancehelp(iterT &iter,distT d,std::random_access_iterator_tag)
{
	iter+=d;   //随机存取迭代器
}

template <typename iterT,typename distT>
void advancehelp(iterT &iter,distT d,std::bidirectional_iterator_tag)
{
	if(d>=0)   //双向迭代器
	{
	while(d--)
		++iter;
	}
	else
	{
	while(d++)
		--iter;
	}
}

template <typename iterT,typename distT>
void advanceiter(iterT &iter,distT d)
{
	//迭代器类型作为参数传入函数
	advancehelp(iter,d,typename std::iterator_traits<iterT>::iterator_category());
}

int main()
{
	int a[7]={1,2,3,4,5,6,7};
	vector <int> v(a,a+7);
	vector<int>::iterator iter=v.begin();
	advanceiter(iter,3);//调用random_access_iterator_tag版本
	cout<<*iter<<endl;
	list<int> li(a,a+7);
	list<int>::iterator iter1=li.begin();
	advanceiter(iter1,4); //调用bidirectional_iterator_tag版本
	cout<<*iter1<<endl;
	advanceiter(iter1,-4); //调用bidirectional_iterator_tag版本
	cout<<*iter1<<endl;
	system("pause");
	return 0;
}

C++ traits特性