C++中的is_pointer模板

在C++中，我们经常会使用is_pointer模板来判断一个类型是否为指针类型。is_pointer是一个类型特征，用于判断一个给定类型是否为指针类型。它是通过SFINAE（从不愿透露姓名的无法使用的类型）原理来实现的。

使用方法

is_pointer模板可用于静态断言、类模板特化等场景。以下为其主要用法：

静态断言

在编译期间，可以使用静态断言来保证模板参数类型为指针类型。以下是一个例子：

#include <type_traits>

using namespace std;

template <typename T>
void foo(T* ptr)
{
    static_assert(is_pointer<T>::value, "T must be a pointer type");
    // TODO: 对ptr进行操作
}

int main()
{
    int n = 10;
    foo(&n); // 编译通过
    foo(n);  // 编译错误：T must be a pointer type
    return 0;
}

类模板特化

在模板特化时，我们可以通过is_pointer模板进行类型选择。以下是一个例子：

#include <iostream>
#include <type_traits>

using namespace std;

template <typename T>
class Foo
{
public:
    void print()
    {
        cout << "normal type" << endl;
    }
};

template <typename T>
class Foo<T*>
{
public:
    void print()
    {
        cout << "pointer type" << endl;
    }
};

int main()
{
    Foo<int> a;    // 输出normal type
    Foo<int*> b;   // 输出pointer type
    return 0;
}

返回值

is_pointer模板的返回值为一个布尔类型：true或false。

以下为is_pointer的实现：

#include <iostream>
#include <type_traits>

using namespace std;

template<typename T>
struct my_is_pointer : false_type {};

// 针对指针类型的特化
template<typename T>
struct my_is_pointer<T*> : true_type {};

int main()
{
    cout << boolalpha << my_is_pointer<int>::value << endl;        // 输出false
    cout << boolalpha << my_is_pointer<int*>::value << endl;       // 输出true
    cout << boolalpha << my_is_pointer<my_is_pointer<int>>::value << endl; // 输出false
    return 0;
}

总结

使用is_pointer模板可以在编译期间进行类型检查，并保证代码的正确性。它是C++类型特征中的一个重要工具，为我们的编程工作带来了很多便利。