std::is_convertible, std::is_nothrow_convertible

在标头 `<type_traits>` 定义
template< class From, class To > struct is_convertible;	(1)	(C++11 起)
template< class From, class To > struct is_nothrow_convertible;	(2)	(C++20 起)

1) 如果虚构的函数定义 To test() { return std::declval<From>(); } 良构，（即 std::declval<From>() 能用隐式转换转换为 To，或 From 和 To 均为可有 cv 限定的 void），那么提供的成员常量 value 等于 true。否则，value 等于 false。对于此项检查而言，不认为返回语句中的 std::declval 是 ODR 使用。

如果 To 为引用类型且在绑定 std::declval<From>() 到 To 时会创建临时对象，则认为虚构函数中的 return 语句良构，即使这种绑定在实际的函数中为非良构。

(C++26 起)

如同从无关乎任一类型的语境中进行访问检查。仅考虑返回语句中的表达式（包含转换到返回类型）的立即语境的合法性。

2) 同 (1)，但转换是 noexcept。

如果 From 或 To 不是完整类型，（可有 cv 限定的）void 或未知边界数组，那么行为未定义。

如果上述模板的实例化直接或间接地依赖于不完整类型，并且假设在该类型完整的情况下实例化就会产生不同的结果，那么行为未定义。

如果程序添加了此页面上描述的任何模板的特化，那么行为未定义。

辅助变量模板

template< class From, class To > inline constexpr bool is_convertible_v = is_convertible<From, To>::value;		(C++17 起)
template< class From, class To > inline constexpr bool is_nothrow_convertible_v = is_nothrow_convertible<From, To>::value;		(C++20 起)

继承自 std::integral_constant

成员常量

value

[静态]

如果 From 可转换为 To那么是 true，否则是 false
(公开静态成员常量)

成员函数

operator bool	将对象转换到 bool，返回 value (公开成员函数)
operator() (C++14)	返回 value (公开成员函数)

成员类型

类型	定义
`value_type`	bool
`type`	std::integral_constant<bool, value>

可能的实现

is_convertible (1)

namespace detail
{
    template<class T>
    auto test_returnable(int) -> decltype(
        void(static_cast<T(*)()>(nullptr)), std::true_type{}
    );
    template<class>
    auto test_returnable(...) -> std::false_type;
 
    template<class From, class To>
    auto test_implicitly_convertible(int) -> decltype(
        void(std::declval<void(&)(To)>()(std::declval<From>())), std::true_type{}
    );
    template<class, class>
    auto test_implicitly_convertible(...) -> std::false_type;
} // namespace detail
 
template<class From, class To>
struct is_convertible : std::integral_constant<bool,
    (decltype(detail::test_returnable<To>(0))::value &&
     decltype(detail::test_implicitly_convertible<From, To>(0))::value) ||
    (std::is_void<From>::value && std::is_void<To>::value)
> {};

is_nothrow_convertible (2)

template<class From, class To>
struct is_nothrow_convertible : std::conjunction<std::is_void<From>, std::is_void<To>> {};
 
template<class From, class To>
    requires
        requires
        {
            static_cast<To(*)()>(nullptr);
            { std::declval<void(&)(To) noexcept>()(std::declval<From>()) } noexcept;
        }
struct is_nothrow_convertible<From, To> : std::true_type {};

注解

对引用类型、void 类型、数组类型和函数类型给出良好定义的结果。

当前标准未指定是否认为转换所产生的对象（结果对象或绑定到引用的临时量）的析构是转换的一部分。此为 LWG 问题 3400。

所有已知实现都将析构当作转换的一部分，如 P0758R1 中提议。

功能特性测试宏	值	标准	功能特性
`__cpp_lib_is_nothrow_convertible`	201806L	(C++20)	`std::is_nothrow_convertible`

示例

运行此代码

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <string>
#include <string_view>
#include <type_traits>
 
class E { public: template<class T> E(T&&) {} };
 
int main()
{
    class A {};
    class B : public A {};
    class C {};
    class D { public: operator C() { return c; } C c; };
 
    static_assert(std::is_convertible_v<B*, A*>);
    static_assert(!std::is_convertible_v<A*, B*>);
    static_assert(std::is_convertible_v<D, C>);
    static_assert(!std::is_convertible_v<B*, C*>);
    // 注意，完美转发构造函数使类 E 能从任何类型“转换”。因此 A 可以替换为 B, C, D..：
    static_assert(std::is_convertible_v<A, E>);
 
    static_assert(!std::is_convertible_v<std::string_view, std::string>);
    static_assert(std::is_convertible_v<std::string, std::string_view>);
 
    auto stringify = []<typename T>(T x)
    {
        if constexpr (std::is_convertible_v<T, std::string> or
                      std::is_convertible_v<T, std::string_view>)
            return x;
        else
            return std::to_string(x);
    };
 
    using std::operator "" s, std::operator "" sv;
    const char* three = "three";
 
    std::cout << std::quoted(stringify("one"s)) << ' '
              << std::quoted(stringify("two"sv)) << ' '
              << std::quoted(stringify(three)) << ' '
              << std::quoted(stringify(42)) << ' '
              << std::quoted(stringify(42.0)) << '\n';
}

输出：

"one" "two" "three" "42" "42.000000"

参阅

is_base_of (C++11)	检查一个类型是是另一个类型的基类 (类模板)
is_pointer_interconvertible_base_of (C++20)	检查一个类型是否为另一类型的指针可互转换（起始）基类 (类模板)
is_pointer_interconvertible_with_class (C++20)	检查一个类型的对象是否与该类型的指定子对象指针可互转换 (函数模板)
convertible_to (C++20)	指定一个类型能隐式转换成另一类型 (概念)

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