【STL源码剖析】__type_traits技法

上篇介绍了__iterator_traits编程技法，SGI 将这种技法进一步扩大到迭代器以外，于是有了所谓的__type_traits。

iterator_traits负责萃取迭代器的特性，__type_traits则负责萃取型别的特性。

而这里我们关注的型别特性是指：这个型别是否具备non-trivial default ctor\non-trivial copy ctor\ non-trivial assignment\non-trivial dtor？根据型别我们就可以进行构造、析构、拷贝、赋值最有效率的措施，例如根本不调用那些身居高位、不谋其事的那些ctor、dtor，而采用内存直接处理操作如malloc()、memcpy()等等，获得最高效率，在大规模而操作频繁的容器有着显著的效率提升。

关于怎样是trivial（没用的）\non-trivial（有用的），可以看《深入探索C++对象模型》。

SGI STL内部有定义：
template<class type>
struct __type_traits
{
typedef __true_type this_dummy_member_must_be_first;

typedef __false_type has_trivial_default_constructor;
typedef __false_type has_trivial_copy_constructor;
typedef __false_type has_trivial_assignment_operator;
typedef __false_type has_trivial_destructor;
typedef __false_type is_POD_type;
};
struct __false_type{};
struct __true_type{};

还有一些对内置类型的特例化版本，上面是保守的定义，设计了自己的类后，要特例化自己的版本：

class MyClass
{};

template<>
struct __type_traits<MyClass>
{
typedef __true_type has_trivial_default_constructor;
typedef __false_type has_trivial_copy_constructor;
typedef __false_type has_trivial_assignment_operator;
typedef __false_type has_trivial_destructor;
typedef __false_type is_POD_type;
};
通过__false_type/__true_type来判别是否具备有用的构造、析构、赋值、复制函数。

那么,SGI STL是如何在算法中应用的呢？看下面，以算法函数uninitialized_fill_n为例：

template<class ForwardIterator, class Size, class T>
inline ForwardIterator uninitialized_fill_n(ForwardIterator first, Size n, const T& x)
{
    return __uninitialized_fill_n(first, n, x, value_type(first));
}

template<class ForwardIterator, class Size, class T, class T1>
inline ForwardIterator __uninitialized_fill_n(ForwardIterator first, Size n, const T& x, T1*)
{
    typedef typename __type_traits<T1>::is_POD_type is_POD;
    return __uninitialized_fill_n(first, n, x, is_POD());
}

template<class ForwardIterator, class Size, class T>
inline ForwardIterator __uninitialized_fill_n_aux(ForwardIterator first, Size n, const T& x, __false_type)
{
    for (;n > 0; --n,++cur)
        construct(&*cur, x);
    return cur;
}

template<class ForwardIterator, class Size, class T>
inline ForwardIterator __uninitialized_fill_n_aux(ForwardIterator first, Size n, const T& x, __true_type)
{
    return fill_n(first, n, x);
}

template<class OutputIterator, class Size, class T>
OutputIterator fill_n(OuputIterator first, Size n, const T& value)
{
    for (;n > 0;--n)
        *first = value;
    return first;
}

value_type是萃取元素类型的函数，也是模板实现,
construct底层高效率调用，不是使用构造函数

上面就是__type_traits了。