Namespaces
Variants

std:: common_type

From cppreference.net
Metaprogramming library
Type traits
Type categories
(C++11)
(C++11) ( DR* )
Type properties
(C++11)
(C++11)
(C++14)
(C++11) (deprecated in C++26)
(C++11) ( until C++20* )
(C++11) (deprecated in C++20)
(C++11)
Type trait constants
Metafunctions
(C++17)
Supported operations
Relationships and property queries
Type modifications
Type transformations
(C++11) (deprecated in C++23)
(C++11) (deprecated in C++23)
(C++11)
(C++11) ( until C++20* ) (C++17)

common_type
(C++11)
(C++11)
(C++17)
Compile-time rational arithmetic
Compile-time integer sequences
Определено в заголовочном файле <type_traits>
template < class ... T >
struct common_type ;
(начиная с C++11)

Определяет общий тип среди всех типов T... , то есть тип, к которому все T... могут быть явно преобразованы. Если такой тип существует (определяется согласно правилам ниже), член type называет этот тип. В противном случае, члена type не существует.

  • Если sizeof... ( T ) равен нулю, член type отсутствует.
  • Если sizeof... ( T ) равен единице (т.е. T... содержит только один тип T0 ), член type обозначает тот же тип, что и std :: common_type < T0, T0 > :: type , если он существует; в противном случае член type отсутствует.
  • Если sizeof... ( T ) равен двум (т.е. T... содержит ровно два типа T1 и T2 ),
  • Если применение std::decay хотя бы к одному из типов T1 и T2 даёт другой тип, то член type обозначает тот же тип, что и std :: common_type < std:: decay < T1 > :: type , std:: decay < T2 > :: type > :: type , если такой тип существует; в противном случае член type отсутствует;
  • Иначе, если существует пользовательская специализация для std :: common_type < T1, T2 > , используется эта специализация;
  • Иначе, если std:: decay < decltype ( false ? std:: declval < T1 > ( ) : std:: declval < T2 > ( ) ) > :: type является допустимым типом, то член type обозначает этот тип, см. условный оператор ;
(начиная с C++20)
  • В противном случае, член type отсутствует.
  • Если sizeof... ( T ) больше двух (т.е., T... состоит из типов T1, T2, R... ), то если std :: common_type < T1, T2 > :: type существует, член type обозначает std :: common_type < typename std :: common_type < T1, T2 > :: type , R... > :: type , если такой тип существует. Во всех остальных случаях члена type не существует.

Если любой тип в пакете параметров T не является полным типом, (возможно, cv-квалифицированным) void , или массивом неизвестной границы, поведение не определено.

Если создание экземпляра шаблона выше зависит, прямо или косвенно, от неполного типа, и это создание экземпляра может дать другой результат, если бы этот тип был гипотетически завершен, поведение не определено.

Содержание

Вложенные типы

Название Определение
type общий тип для всех T

Вспомогательные типы

template < class ... T >
using common_type_t = typename common_type < T... > :: type ;
(начиная с C++14)

Специализации

Пользователи могут специализировать common_type для типов T1 и T2 если

  • По крайней мере один из T1 и T2 зависит от пользовательского типа, и
  • std::decay является тождественным преобразованием для обоих T1 и T2 .

Если такая специализация имеет член с именем type , он должен быть публичным и однозначным членом, называющим тип без cv-квалификаторов и не являющийся ссылкой, к которому явно преобразуемы как T1 , так и T2 . Кроме того, std :: common_type < T1, T2 > :: type и std :: common_type < T2, T1 > :: type должны обозначать один и тот же тип.

Программа, которая добавляет специализации common_type в нарушение этих правил, имеет неопределённое поведение.

Обратите внимание, что поведение программы, которая добавляет специализацию для любого другого шаблона (кроме std::basic_common_reference ) (since C++20) из <type_traits> является неопределённым.

Следующие специализации уже предоставлены стандартной библиотекой:

специализирует std::common_type трейт
(специализация шаблона класса)
специализирует std::common_type трейт
(специализация шаблона класса)
определяет общий тип двух pair объектов
(специализация шаблона класса)
определяет общий тип tuple и tuple-like типа
(специализация шаблона класса)
определяет общий тип итератора и адаптированного basic_const_iterator типа
(специализация шаблона класса)

Возможная реализация

// первичный шаблон (используется для нуля типов)
template<class...>
struct common_type {};
// один тип
template<class T>
struct common_type<T> : common_type<T, T> {};
namespace detail
{
    template<class...>
    using void_t = void;
    template<class T1, class T2>
    using conditional_result_t = decltype(false ? std::declval<T1>() : std::declval<T2>());
    template<class, class, class = void>
    struct decay_conditional_result {};
    template<class T1, class T2>
    struct decay_conditional_result<T1, T2, void_t<conditional_result_t<T1, T2>>>
        : std::decay<conditional_result_t<T1, T2>> {};
    template<class T1, class T2, class = void>
    struct common_type_2_impl : decay_conditional_result<const T1&, const T2&> {};
    // реализация C++11:
    // template<class, class, class = void>
    // struct common_type_2_impl {};
    template<class T1, class T2>
    struct common_type_2_impl<T1, T2, void_t<conditional_result_t<T1, T2>>>
        : decay_conditional_result<T1, T2> {};
}
// два типа
template<class T1, class T2>
struct common_type<T1, T2> 
    : std::conditional<std::is_same<T1, typename std::decay<T1>::type>::value &&
                       std::is_same<T2, typename std::decay<T2>::type>::value,
                       detail::common_type_2_impl<T1, T2>,
                       common_type<typename std::decay<T1>::type,
                                   typename std::decay<T2>::type>>::type {};
// 3+ типов
namespace detail
{
    template<class AlwaysVoid, class T1, class T2, class... R>
    struct common_type_multi_impl {};
    template<class T1, class T2, class...R>
    struct common_type_multi_impl<void_t<typename common_type<T1, T2>::type>, T1, T2, R...>
        : common_type<typename common_type<T1, T2>::type, R...> {};
}
template<class T1, class T2, class... R>
struct common_type<T1, T2, R...>
    : detail::common_type_multi_impl<void, T1, T2, R...> {};

Примечания

Для арифметических типов, не подвергающихся продвижению, общий тип можно рассматривать как тип (возможно, смешанного режима) арифметического выражения, такого как T0 ( ) + T1 ( ) + ... + Tn ( ) .

Примеры

Демонстрирует смешанную арифметику для пользовательского класса:

#include <iostream>
#include <type_traits>
template<class T>
struct Number { T n; };
template<class T, class U>
constexpr Number<std::common_type_t<T, U>>
    operator+(const Number<T>& lhs, const Number<U>& rhs)
{
    return {lhs.n + rhs.n};
}
void describe(const char* expr, const Number<int>& x)
{
    std::cout << expr << "  is  Number<int>{" << x.n << "}\n";
}
void describe(const char* expr, const Number<double>& x)
{
    std::cout << expr << "  is  Number<double>{" << x.n << "}\n";
}
int main()
{
    Number<int> i1 = {1}, i2 = {2};
    Number<double> d1 = {2.3}, d2 = {3.5};
    describe("i1 + i2", i1 + i2);
    describe("i1 + d2", i1 + d2);
    describe("d1 + i2", d1 + i2);
    describe("d1 + d2", d1 + d2);
}

Вывод:

i1 + i2  is  Number<int>{3}
i1 + d2  is  Number<double>{4.5}
d1 + i2  is  Number<double>{4.3}
d1 + d2  is  Number<double>{5.8}

Отчёты о дефектах

Следующие отчеты об изменениях поведения, влияющие на дефекты, были применены ретроактивно к ранее опубликованным стандартам C++.

DR Применяется к Поведение в опубликованной версии Исправленное поведение
LWG 2141 C++11 тип результата условного оператора не подвергался decay тип результата подвергается decay
LWG 2408 C++11 common_type не был SFINAE-friendly сделан SFINAE-friendly
LWG 2460 C++11 common_type специализации было практически невозможно написать уменьшено количество
необходимых специализаций

Смотрите также

определяет, что два типа имеют общий тип
(концепт)