C++ 中的 std::common_type<T1, T2>::type 函数

2025 年 3 月 24 日 | 4 分钟阅读

在本文中,我们将讨论 C++ 中的 std::common_type<T1, T2>::type 函数,包括其语法、参数、关键概念和示例。

什么是 C++ 中的 std::common_type<T1, T2>::type 函数?

C++ 中,一组类型中的公共类型通过 std::common_type trait 来识别。它通过确定所有给定类型都可以隐式转换(T...)的类型来执行此操作。当我们在使用模板或泛型代码时,以及涉及多种类型的操作必须产生一致且合法的结果类型时,此功能特别有用。

语法

它具有以下语法:

参数

  1. Std::common_type: C++ 标准库在头文件中提供了这个 模板 类。它建立了一个或多个接受的模板参数(类型)的公共类型。
  2. 类型: 类型是类模板 std::common_type 中的类型成员或类型别名。它代表 T1 和 T2 的 common_type trait 推断出的公共类型。
  3. typename: 当访问模板类的类型成员 (:: type) 时,typename 关键字 是必需的,因为它指定 ::type 是一个依赖名称,这意味着它依赖于模板参数 T1 和 T2。这个关键字是必需的,因为编译器在模板使用特定类型实例化之前无法确定 ::type 是类型还是其他东西(例如静态成员)。

std::common_type 的关键概念

std::common_type 函数的几个关键概念如下

  1. 隐式转换: 类型包 T... 中所有类型都可以隐式转换的类型称为公共类型。由于像算术运算这样的表达式中的所有操作数都必须具有兼容的类型,因此此转换可确保这些类型可以共存。
  2. 自定义类型特化: 通过允许开发人员在自己的库或类中指定类型之间的交互,std::common_type trait 可以针对自定义类型进行定制。可以特化 std::chrono::time_point(表示时间点),以便不同时间点或持续时间之间的操作提供明确定义的类型。
  3. 在算术表达式中的应用: 表达式的结果类型,例如 T0() + T1() +... + Tn(),可以认为是算术类型的公共类型。在混合模式算术中,计算可能使用多种类型,例如整数、浮点数,甚至是定制的数字类型,这至关重要。鉴于 C++ 的提升和转换限制,结果类型必须能够处理所有操作数类型。
  4. 例如,添加一个 int 和一个 double 将产生一个 double,因为在混合算术表达式中整数被提升为浮点类型。
  5. 在泛型代码和模板中的一般用法: 为了确定对多个模板参数执行的操作的结果类型,泛型编程经常使用 std::common_type。例如,std::common_type 可以用于识别与您正在开发的函数接受的所有类型的操作安全且兼容的返回类型。
  6. 基于三元运算符 (?:) 的规则: 类似的准则适用于非特化类型的 std::common_type,因为它们执行三元条件运算符 (?:)。表达式将产生的类型专门用于识别类型 T1 和 T2 之间的公共类型。
  7. cond? T1(): T2();
  8. 对于三元运算符,公共类型由控制第二和第三操作数隐式转换的规则确定。它确保了在表达式中混合类型的能力,而无需显式转换。

示例

让我们举一个例子来说明 C++ 中的 std::common_type 函数。

输出

 
The result is: 13.14   

说明

所提供的 C++ 代码定义了添加的模板 函数,该函数接受两个可能不同类型的参数 (T1 和 T2)。对于加法运算,它利用 std::common_type 来推断公共返回类型,从而确保函数可以轻松处理各种类型。在主函数中,整数 p 和双精度浮点数 q 初始化为 10 和 3.14。算术运算的隐式转换规则导致结果存储在类型为 double 的 ans 中,该 ans 是在调用 add 函数并传入 p 和 q 之后得到的。加法结果 13.14 是函数的最后输出。