Metaprogrammierungsbibliothek (seit C++11)

 

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Externe Bibliotheken

 

Metaprogrammierungsbibliothek

Typmerkmale
Typkategorien is_void (C++11) is_null_pointer (C++11)(DR*) is_array (C++11) is_pointer (C++11) is_enum (C++11) is_union (C++11) is_class (C++11) is_function (C++11) is_reference (C++11)  is_object (C++11) is_scalar (C++11) is_compound (C++11) is_integral (C++11) is_floating_point (C++11)   is_fundamental (C++11) is_arithmetic (C++11) is_lvalue_reference (C++11) is_rvalue_reference (C++11) is_member_pointer (C++11) is_member_object_pointer (C++11) is_member_function_pointer (C++11) Typeneigenschaften is_const (C++11) is_volatile (C++11) is_empty (C++11) is_polymorphic (C++11) is_final (C++14) is_abstract (C++11) is_aggregate (C++17) is_implicit_lifetime (C++23) is_trivial (C++11)(deprecated in C++26) is_trivially_copyable (C++11) is_standard_layout (C++11) is_literal_type (C++11)(bis C++20*) is_pod (C++11)(veraltet in C++20) is_signed (C++11) is_unsigned (C++11) is_bounded_array (C++20) is_unbounded_array (C++20) is_scoped_enum (C++23) has_unique_object_representations (C++17) Typmerkmalskonstanten integral_constantbool_constanttrue_typefalse_type (C++11)(C++17)(C++11)(C++11) Metafunktionen conjunction (C++17) disjunction (C++17) negation (C++17)	Unterstützte Operationen is_constructibleis_trivially_constructibleis_nothrow_constructible (C++11)(C++11)(C++11) is_default_constructibleis_trivially_default_constructibleis_nothrow_default_constructible (C++11)(C++11)(C++11) is_copy_constructibleis_trivially_copy_constructibleis_nothrow_copy_constructible (C++11)(C++11)(C++11) is_move_constructibleis_trivially_move_constructibleis_nothrow_move_constructible (C++11)(C++11)(C++11) is_assignableis_trivially_assignableis_nothrow_assignable (C++11)(C++11)(C++11) is_copy_assignableis_trivially_copy_assignableis_nothrow_copy_assignable (C++11)(C++11)(C++11) is_move_assignableis_trivially_move_assignableis_nothrow_move_assignable (C++11)(C++11)(C++11) is_destructibleis_trivially_destructibleis_nothrow_destructible (C++11)(C++11)(C++11) has_virtual_destructor (C++11) is_swappable_withis_swappableis_nothrow_swappable_withis_nothrow_swappable (C++17)(C++17)(C++17)(C++17) Beziehungen und Eigenschaftsabfragen is_same (C++11) is_convertibleis_nothrow_convertible (C++11)(C++20) is_layout_compatible (C++20) is_pointer_interconvertible_base_of (C++20) is_pointer_interconvertible_with_class (C++20)   is_corresponding_member (C++20) reference_constructs_from_temporary (C++23) reference_converts_from_temporary (C++23) is_base_of (C++11) is_virtual_base_of (C++26) alignment_of (C++11) rank (C++11) extent (C++11) is_invocableis_invocable_ris_nothrow_invocableis_nothrow_invocable_r (C++17)(C++17)(C++17)(C++17) Typmodifikationen remove_cvremove_constremove_volatile (C++11)(C++11)(C++11) add_cvadd_constadd_volatile (C++11)(C++11)(C++11) make_signed (C++11) make_unsigned (C++11) remove_reference (C++11) add_lvalue_referenceadd_rvalue_reference (C++11)(C++11) remove_pointer (C++11) add_pointer (C++11) remove_extent (C++11) remove_all_extents (C++11) Typentransformationen aligned_storage (C++11)(veraltet in C++23) aligned_union (C++11)(veraltet in C++23) decay (C++11) remove_cvref (C++20) result_ofinvoke_result (C++11)(bis C++20*)(C++17) Ternär (C++11) common_type (C++11) common_reference (C++20) underlying_type (C++11) type_identity (C++20) enable_if (C++11) void_t (C++17)
Rationale Arithmetik zur Compilezeit
Ganzzahlsequenzen zur Compilezeit
integer_sequence (C++14)

 

C++ bietet Metaprogrammierfunktionen wie Typmerkmale, rationale Arithmetik zur Compilezeit und Ganzzahlsequenzen zur Compilezeit.

Definitionen

Die folgenden Typen werden kollektiv als referenzierbare Typen bezeichnet

• Objekttypen
• Funktionstypen ohne cv und ref
• Referenztypen

Für jeden referenzierbaren Typ T kann eine Referenz darauf erstellt werden.

Typmerkmale

Typmerkmale definieren schnittstellenbasierte Abfragen auf Typ-Eigenschaften zur Compilezeit.

Der Versuch, eine Vorlage zu spezialisieren, die in der Kopfdatei <type_traits> definiert und auf dieser Seite aufgeführt ist, führt zu undefiniertem Verhalten, mit der Ausnahme, dass std::common_type und std::basic_common_reference(seit C++20) gemäß Beschreibung spezialisiert werden darf.

Eine in der Kopfdatei <type_traits> definierte Vorlage kann mit einem unvollständigen Typ instanziiert werden, sofern nicht anders angegeben, ungeachtet des allgemeinen Verbots, Standardbibliotheksvorlagen mit unvollständigen Typen zu instanziieren.

Basisklassen

Die meisten nicht-transformierenden Typmerkmale müssen öffentlich und eindeutig von std::integral_constant abgeleitet sein, um die Anforderungen von UnaryTypeTrait oder BinaryTypeTrait zu erfüllen.

Definiert in der Kopfdatei <type_traits>
integral_constantbool_constant (C++11)(C++17)	konstantes zur Compilezeit vom angegebenen Typ mit angegebenem Wert (Klassenvorlage)

Zwei Spezialisierungen von std::integral_constant für den Typ bool werden bereitgestellt

Definiert in der Kopfdatei <type_traits>
Typ	Definition
true_type	std::integral_constant<bool, true>
false_type	std::integral_constant<bool, false>

Unäre Typmerkmale

Unäre Typmerkmale können verwendet werden, um boolesche Eigenschaften eines Typs zur Compilezeit abzufragen.

Alle diese Typmerkmale erfüllen UnaryTypeTrait, die Basischarakteristik jedes Typmerkmals ist entweder std::true_type oder std::false_type, abhängig davon, ob die entsprechende Bedingung erfüllt ist.

Primäre Typkategorien
Definiert in der Kopfdatei <type_traits>
is_void (C++11)	prüft, ob ein Typ void ist (Klassenvorlage)
is_null_pointer (C++11)(DR*)	prüft, ob ein Typ std::nullptr_t ist (Klassenvorlage)
is_integral (C++11)	prüft, ob ein Typ ein ganzzahliger Typ ist (Klassenvorlage)
is_floating_point (C++11)	prüft, ob ein Typ ein Fließkommatyp ist (Klassenvorlage)
is_array (C++11)	prüft, ob ein Typ ein Arraytyp ist (Klassenvorlage)
is_enum (C++11)	prüft, ob ein Typ ein Aufzählungstyp ist (Klassenvorlage)
is_union (C++11)	prüft, ob ein Typ ein Union-Typ ist (Klassenvorlage)
is_class (C++11)	prüft, ob ein Typ ein Nicht-Union-Klassentyp ist (Klassenvorlage)
is_function (C++11)	prüft, ob ein Typ ein Funktionstyp ist (Klassenvorlage)
is_pointer (C++11)	prüft, ob ein Typ ein Zeigertyp ist (Klassenvorlage)
is_lvalue_reference (C++11)	prüft, ob ein Typ eine lvalue-Referenz ist (Klassenvorlage)
is_rvalue_reference (C++11)	prüft, ob ein Typ eine rvalue-Referenz ist (Klassenvorlage)
is_member_object_pointer (C++11)	prüft, ob ein Typ ein Zeiger auf ein nicht-statisches Member-Objekt ist (Klassenvorlage)
is_member_function_pointer (C++11)	prüft, ob ein Typ ein Zeiger auf eine nicht-statische Memberfunktion ist (Klassenvorlage)
Zusammengesetzte Typkategorien
Definiert in der Kopfdatei <type_traits>
is_fundamental (C++11)	prüft, ob ein Typ ein fundamentaler Typ ist (Klassenvorlage)
is_arithmetic (C++11)	prüft, ob ein Typ ein arithmetischer Typ ist (Klassenvorlage)
is_scalar (C++11)	prüft, ob ein Typ ein Skalartyp ist (Klassenvorlage)
is_object (C++11)	prüft, ob ein Typ ein Objekttyp ist (Klassenvorlage)
is_compound (C++11)	prüft, ob ein Typ ein zusammengesetzter Typ ist (Klassenvorlage)
is_reference (C++11)	prüft, ob ein Typ entweder eine lvalue-Referenz oder eine rvalue-Referenz ist (Klassenvorlage)
is_member_pointer (C++11)	prüft, ob ein Typ ein Zeiger auf eine nicht-statische Memberfunktion oder ein Objekt ist (Klassenvorlage)
Typeneigenschaften
Definiert in der Kopfdatei <type_traits>
is_const (C++11)	prüft, ob ein Typ const-qualifiziert ist (Klassenvorlage)
is_volatile (C++11)	prüft, ob ein Typ volatile-qualifiziert ist (Klassenvorlage)
is_trivial (C++11)(veraltet in C++26)	prüft, ob ein Typ trivial ist (Klassenvorlage)
is_trivially_copyable (C++11)	prüft, ob ein Typ trivial kopierbar ist (Klassenvorlage)
is_standard_layout (C++11)	prüft, ob ein Typ ein Standardlayout-Typ ist (Klassenvorlage)
is_pod (C++11)(veraltet in C++20)	prüft, ob ein Typ ein Plain-Old-Data (POD)-Typ ist (Klassenvorlage)
is_literal_type (C++11)(in C++17 veraltet)(in C++20 entfernt)	prüft, ob ein Typ ein Literal-Typ ist (Klassenvorlage)
has_unique_object_representations (C++17)	prüft, ob jedes Bit in der Objekt-Repräsentation des Typs zu seinem Wert beiträgt (Klassenvorlage)
is_empty (C++11)	prüft, ob ein Typ ein Klassentyp (aber keine Union) ist und keine nicht-statischen Datenelemente hat (Klassenvorlage)
is_polymorphic (C++11)	prüft, ob ein Typ ein polymorpher Klassentyp ist (Klassenvorlage)
is_abstract (C++11)	prüft, ob ein Typ ein abstrakter Klassentyp ist (Klassenvorlage)
is_final (C++14)	prüft, ob ein Typ ein finaler Klassentyp ist (Klassenvorlage)
is_aggregate (C++17)	prüft, ob ein Typ ein Aggregattyp ist (Klassenvorlage)
is_implicit_lifetime (C++23)	prüft, ob ein Typ ein impliziter Lebenszeit-Typ ist (Klassenvorlage)
is_signed (C++11)	prüft, ob ein Typ ein vorzeichenbehafteter arithmetischer Typ ist (Klassenvorlage)
is_unsigned (C++11)	prüft, ob ein Typ ein vorzeichenloser arithmetischer Typ ist (Klassenvorlage)
is_bounded_array (C++20)	prüft, ob ein Typ ein Arraytyp mit bekannter Grenze ist (Klassenvorlage)
is_unbounded_array (C++20)	prüft, ob ein Typ ein Arraytyp mit unbekannter Grenze ist (Klassenvorlage)
is_scoped_enum (C++23)	prüft, ob ein Typ ein namensgebender Aufzählungstyp ist (Klassenvorlage)

Unterstützte Operationen
Definiert in der Kopfdatei <type_traits>
is_constructibleis_trivially_constructibleis_nothrow_constructible (C++11)(C++11)(C++11)	prüft, ob ein Typ einen Konstruktor für spezifische Argumente hat (Klassenvorlage)
is_default_constructibleis_trivially_default_constructibleis_nothrow_default_constructible (C++11)(C++11)(C++11)	prüft, ob ein Typ einen Standardkonstruktor hat (Klassenvorlage)
is_copy_constructibleis_trivially_copy_constructibleis_nothrow_copy_constructible (C++11)(C++11)(C++11)	prüft, ob ein Typ einen Kopierkonstruktor hat (Klassenvorlage)
is_move_constructibleis_trivially_move_constructibleis_nothrow_move_constructible (C++11)(C++11)(C++11)	prüft, ob ein Typ aus einer rvalue-Referenz konstruiert werden kann (Klassenvorlage)
is_assignableis_trivially_assignableis_nothrow_assignable (C++11)(C++11)(C++11)	prüft, ob ein Typ einen Zuweisungsoperator für ein bestimmtes Argument hat (Klassenvorlage)
is_copy_assignableis_trivially_copy_assignableis_nothrow_copy_assignable (C++11)(C++11)(C++11)	prüft, ob ein Typ einen Kopierzuweisungsoperator hat (Klassenvorlage)
is_move_assignableis_trivially_move_assignableis_nothrow_move_assignable (C++11)(C++11)(C++11)	prüft, ob ein Typ einen Verschiebezuweisungsoperator hat (Klassenvorlage)
is_destructibleis_trivially_destructibleis_nothrow_destructible (C++11)(C++11)(C++11)	prüft, ob ein Typ einen nicht-gelöschten Destruktor hat (Klassenvorlage)
has_virtual_destructor (C++11)	prüft, ob ein Typ einen virtuellen Destruktor hat (Klassenvorlage)
is_swappable_withis_swappableis_nothrow_swappable_withis_nothrow_swappable (C++17)(C++17)(C++17)(C++17)	prüft, ob Objekte eines Typs mit Objekten desselben oder eines anderen Typs vertauscht werden können (Klassenvorlage)
reference_constructs_from_temporary (C++23)	prüft, ob eine Referenz in der direkten Initialisierung an ein temporäres Objekt gebunden wird (Klassenvorlage)
reference_converts_from_temporary (C++23)	prüft, ob eine Referenz in der Kopierinitialisierung an ein temporäres Objekt gebunden wird (Klassenvorlage)

Eigenschaftsabfragen

Eigenschaftsabfrage-Merkmale können verwendet werden, um ganzzahlige Eigenschaften eines Typs zur Compilezeit abzufragen.

Alle diese Typmerkmale erfüllen UnaryTypeTrait, die Basischarakteristik jedes Typmerkmals ist std::integral_constant<std::size_t, Value>, wobei Value das Abfrageergebnis der entsprechenden Eigenschaft ist.

Definiert in der Kopfdatei <type_traits>
alignment_of (C++11)	erhält die Ausrichtungsvoraussetzungen des Typs (Klassenvorlage)
rank (C++11)	erhält die Anzahl der Dimensionen eines Arraytyps (Klassenvorlage)
extent (C++11)	erhält die Größe eines Arraytyps entlang einer bestimmten Dimension (Klassenvorlage)

Typbeziehungen

Typbeziehungsmerkmale können verwendet werden, um Beziehungen zwischen Typen zur Compilezeit abzufragen.

Alle diese Typmerkmale erfüllen BinaryTypeTrait, die Basischarakteristik jedes Typmerkmals ist entweder std::true_type oder std::false_type, abhängig davon, ob die entsprechende Bedingung erfüllt ist.

Definiert in der Kopfdatei <type_traits>
is_same (C++11)	prüft, ob zwei Typen gleich sind (Klassenvorlage)
is_base_of (C++11)	prüft, ob ein Typ eine Basisklasse des anderen Typs ist (Klassenvorlage)
is_virtual_base_of (C++26)	prüft, ob ein Typ eine virtuelle Basisklasse des anderen Typs ist (Klassenvorlage)
is_convertibleis_nothrow_convertible (C++11)(C++20)	prüft, ob ein Typ in den anderen Typ konvertierbar ist (Klassenvorlage)
is_layout_compatible (C++20)	prüft, ob zwei Typen Layout-kompatibel sind (Klassenvorlage)
is_pointer_interconvertible_base_of (C++20)	prüft, ob ein Typ eine Zeiger-interkonvertierbare (initiale) Basisklasse eines anderen Typs ist (Klassenvorlage)
is_invocableis_invocable_ris_nothrow_invocableis_nothrow_invocable_r (C++17)	prüft, ob ein Typ mit den gegebenen Argumenttypen aufgerufen werden kann (als ob durch std::invoke) (Klassenvorlage)

Typentransformationen

Typtransformation-Merkmale transformieren einen Typ gemäß vordefinierten Regeln in einen anderen.

Alle diese Typ-Traits erfüllen TransformationTrait.

Konst-Volatilität-Spezifizierer
Definiert in der Kopfdatei <type_traits>
remove_cvremove_constremove_volatile (C++11)(C++11)(C++11)	entfernt const und/oder volatile Spezifizierer vom gegebenen Typ (Klassenvorlage)
add_cvadd_constadd_volatile (C++11)(C++11)(C++11)	fügt const und/oder volatile Spezifizierer zum gegebenen Typ hinzu (Klassenvorlage)
Referenzen
Definiert in der Kopfdatei <type_traits>
remove_reference (C++11)	entfernt eine Referenz vom gegebenen Typ (Klassenvorlage)
add_lvalue_referenceadd_rvalue_reference (C++11)(C++11)	fügt eine lvalue- oder rvalue-Referenz zum gegebenen Typ hinzu (Klassenvorlage)
Vorzeichen-Modifikatoren
Definiert in der Kopfdatei <type_traits>
make_signed (C++11)	erhält den entsprechenden vorzeichenbehafteten Typ für den gegebenen ganzzahligen Typ (Klassenvorlage)
make_unsigned (C++11)	erhält den entsprechenden vorzeichenbehafteten Typ für den gegebenen ganzzahligen Typ (Klassenvorlage)
Arrays
Definiert in der Kopfdatei <type_traits>
remove_extent (C++11)	entfernt eine Ausdehnung vom gegebenen Array-Typ (Klassenvorlage)
remove_all_extents (C++11)	entfernt alle Ausdehnungen vom gegebenen Array-Typ (Klassenvorlage)
Zeiger
Definiert in der Kopfdatei <type_traits>
remove_pointer (C++11)	entfernt einen Zeiger vom gegebenen Typ (Klassenvorlage)
add_pointer (C++11)	fügt einen Zeiger zum gegebenen Typ hinzu (Klassenvorlage)
Weitere Transformationen
Definiert in der Kopfdatei <type_traits>
aligned_storage (seit C++11)(veraltet in C++23)	definiert den Typ, der als uninitialisierter Speicher für Typen gegebener Größe geeignet ist (Klassenvorlage)
aligned_union (seit C++11)(veraltet in C++23)	definiert den Typ, der als uninitialisierter Speicher für alle gegebenen Typen geeignet ist (Klassenvorlage)
decay (C++11)	wendet Typ-Transformationen an, wie beim Übergeben eines Funktionsarguments per Wert (Klassenvorlage)
remove_cvref (C++20)	kombiniert std::remove_cv und std::remove_reference (Klassenvorlage)
enable_if (C++11)	entfernt bedingt eine Funktionsüberladung oder Template-Spezialisierung aus der Überladungsauflösung (Klassenvorlage)
Ternär (C++11)	wählt basierend auf einem booleschen Wert zur Kompilierzeit einen Typ oder einen anderen (Klassenvorlage)
common_type (C++11)	ermittelt den gemeinsamen Typ einer Gruppe von Typen (Klassenvorlage)
common_referencebasic_common_reference (C++20)	ermittelt den gemeinsamen Referenztyp einer Gruppe von Typen (Klassenvorlage)
underlying_type (C++11)	erhält den zugrundeliegenden ganzzahligen Typ für einen gegebenen Aufzählungstyp (Klassenvorlage)
result_ofinvoke_result (C++11)(entfernt in C++20)(C++17)	leitet den Ergebnistyp der Invokation eines aufrufbaren Objekts mit einer Reihe von Argumenten ab (Klassenvorlage)
void_t (C++17)	void variadische Alias-Vorlage (Alias-Vorlage)
type_identity (C++20)	gibt das Typargument unverändert zurück (Klassenvorlage)

Logische Operationen (seit C++17)

Logische Operator-Traits wenden logische Operatoren auf andere Typ-Traits an.

Definiert in der Kopfdatei <type_traits>
conjunction (C++17)	variadische logische AND-Metafunktion (Klassenvorlage)
disjunction (C++17)	variadische logische OR-Metafunktion (Klassenvorlage)
negation (C++17)	logische NOT-Metafunktion (Klassenvorlage)

Mitgliedsbeziehungen (seit C++20)

Definiert in der Kopfdatei <type_traits>
is_pointer_interconvertible_with_class (C++20)	prüft, ob Objekte eines Typs zeigerinterkonvertierbar mit dem angegebenen Unterobjekt dieses Typs sind (Funktionsvorlage)
is_corresponding_member (C++20)	prüft, ob zwei angegebene Mitglieder in der gemeinsamen anfänglichen Teilsequenz zweier angegebener Typen übereinstimmen (Funktionsvorlage)

Compile-time rationale Arithmetik

Die Header-Datei <ratio> stellt Typen und Funktionen zur Manipulation und Speicherung von Kompilierzeit-Verhältnissen bereit.

Compile-time Ganzzahlsequenzen (seit C++14)

Definiert in der Header-Datei <utility>
integer_sequence (C++14)	implementiert eine Compile-time-Sequenz von ganzen Zahlen (Klassenvorlage)