std::conjunction

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(C++11)(C++23 中弃用)
(C++11)
(C++11)
(C++17)

(C++11)(C++20 前*)(C++17)
编译时有理数算术
编译时整数序列
 
在标头 <type_traits> 定义
template< class... B >
struct conjunction;
(C++17 起)

组成类型特征 B...逻辑合取,相当于在特征序列上实施逻辑与。

特化 std::conjunction<B1, ..., BN> 有一个公开且无歧义的基类,即

  • sizeof...(B) == 0 ,则是 std::true_type ;否则
  • B1, ..., BN 中第一个使得 bool(Bi::value) == falseBi,若无这种类型,则为 BN

除了 conjunctionoperator= 以外的基类成员名不会被隐藏,且它们在 conjunction 中无歧义地可用。

合取是短路的:若存在模板类型实参 Bi 满足 bool(Bi::value) == false,则实例化 conjunction<B1, ..., BN>::value 时不要求 j > iBj::value 的实例化。

如果程序添加了 std::conjunctionstd::conjunction_v 的特化,那么行为未定义。

模板形参

B... - 每个要实例化 Bi::value 的模板实参 Bi 必须可用作基类,且定义了可转换到 bool 的成员 value

辅助变量模板

template< class... B >
inline constexpr bool conjunction_v = conjunction<B...>::value;
(C++17 起)

可能的实现

template<class...> struct conjunction : std::true_type {};
template<class B1> struct conjunction<B1> : B1 {};
template<class B1, class... Bn>
struct conjunction<B1, Bn...>
    : std::conditional_t<bool(B1::value), conjunction<Bn...>, B1> {};

注解

conjunction 的特化不需要继承自 std::true_typestd::false_type:它单纯地继承自首个 ::value 显式转换为 bool 后为 falseB,或在它们都转换为 true 时继承自最后的 B。例如,std::conjunction<std::integral_constant<int, 2>, std::integral_constant<int, 4>>::value4

conjunction 的短路实例化使其区别于折叠表达式:类似 (... && Bs::value) 的折叠表达式会实例化 Bs 中的每个 B,而 std::conjunction_v<Bs...> 一旦能确定值就停止实例化。若之后的类型实例化代价高昂,或以错误的类型实例化时能导致硬错误,这特别有用。

功能特性测试 标准 功能特性
__cpp_lib_logical_traits 201510L (C++17) 逻辑运算符类型特征

示例

#include <iostream>
#include <type_traits>
 
// 若所有 Ts... 都拥有等同于 T 的类型,则启用 func
template<typename T, typename... Ts>
std::enable_if_t<std::conjunction_v<std::is_same<T, Ts>...>>
func(T, Ts...)
{
    std::cout << "包中的所有类型都是 T\n";
}
 
// 否则
template<typename T, typename... Ts>
std::enable_if_t<!std::conjunction_v<std::is_same<T, Ts>...>>
func(T, Ts...)
{
    std::cout << "包中并非所有类型都是 T\n";
}
 
template<typename T, typename... Ts>
constexpr bool all_types_are_same = std::conjunction_v<std::is_same<T, Ts>...>;
 
static_assert(all_types_are_same<int, int, int>);
static_assert(not all_types_are_same<int, int&, int>);
 
int main()
{
    func(1, 2, 3);
    func(1, 2, "hello!");
}

输出:

包中的所有类型都是 T
包中并非所有类型都是 T

参阅

(C++17)
逻辑非元函数
(类模板)
变参的逻辑或元函数
(类模板)