C++中带有示例的std::is_nothrow_constructible

简介

在 C++中，std::is_nothrow_constructible 是一个用于检查类型是否可以在不抛出任何异常的情况下通过构造函数进行构造的 trait。它是一个类型特征（type trait），用于在编译时确定某个给定类型是否满足给定的性质。

std::is_nothrow_constructible trait 主要的应用场景之一就是在模板类中限制可用类型的范围，以确保代码正常工作。在对类进行构造时，如果可能会抛出异常，则可能需要进行关于异常的防护，而这可能会让代码更加复杂和难以维护。

以下是该 trait 的常用语法：

template<class T, class... Args>
struct is_nothrow_constructible;

其中：

• T ：要检查是否存在可不抛出异常的构造函数的类型。
• Args ：可选，构造函数参数列表。

该 trait 的返回值如下：

• 如果 T 类型具有一个任意数量的参数的构造函数且每个参数类型可以从对应的 Args 类型隐式转换，且该构造函数不会抛出任何异常，则转换值为 std::true_type。
• 否则，转换值为 std::false_type。

为了满足条件，该 trait 要求一个类型具备可访问的构造函数。因此，这个特征无法应用于要求默认构造函数或由于默认实现而不显式声明的析构函数的类。

示例

以下是一个示例程序，演示了如何在 C++ 代码中使用 std::is_nothrow_constructible trait：

#include <iostream>
#include <type_traits>
 
class A {
    public:
        A() {};
        A(int) {};
        A(int, double) {};
};
 
class B {
    public:
        B() {};
        B(int) {};
        B(int, double) {};
        B(int, double, char) {};
};
 
int main()
{
    std::cout << std::boolalpha
              << "is A(int) nothrow constructible? "
              << std::is_nothrow_constructible<A, int>::value << '\n'
              << "is A(int, double) nothrow constructible? "
              << std::is_nothrow_constructible<A, int, double>::value << '\n'
              << "is B(int, double) nothrow constructible? "
              << std::is_nothrow_constructible<B, int, double>::value << '\n'
              << "is B(int, double, char) nothrow constructible? "
              << std::is_nothrow_constructible<B, int, double, char>::value << '\n';
}

输出：

is A(int) nothrow constructible? true
is A(int, double) nothrow constructible? true
is B(int, double) nothrow constructible? false
is B(int, double, char) nothrow constructible? false

以上示例程序展示了一个简单的使用场景，对于给定的两个类型，我们可以预先检查它们是否满足性质，因此可以在运行时动态调整代码行为而无需使用异常处理机制。

需要注意的是：

• 如果某个类型不存在给定参数的构造函数，则编译器通常会发出编译时错误。
• 如果构造函数存在，但是不能从给定参数列表进行隐式转换，编译器会在编译时发出错误。
• 如果构造函数可能会抛出异常，则 std::is_nothrow_constructible trait 将返回 std::false_type。

最后，需要指出的是，std::is_nothrow_constructible 是 C++11 标准中定义的 trait 之一，因此使用该特征需要保证编译器支持 C++11 及以上版本。