Библиотека метапрограммирования

 

C++

Поддержка компилятором

Автономные и размещённые реализации

Язык

Заголовки стандартной библиотеки

Требования к именованию

Макросы тестирования функциональности (C++20)

Поддержка языка

Библиотека концептов (C++20)

Библиотека метапрограммирования (C++11)

Библиотека диагностики

Библиотека общих утилит

Библиотека строк

Библиотека контейнеров

Библиотека итераторов

Библиотека диапазонов (C++20)

Библиотека алгоритмов

Библиотека численных данных

Библиотека ввода/вывода

Библиотека локализаций

Регулярные выражения (C++11)

Атомарные операции (C++11)

Библиотека поддержки конкуренции (C++11)

Библиотека файловой системы (C++17)

Технические спецификации

Указатель символов

Внешние библиотеки

 

Библиотека метапрограммирования

Черты типов
Категории типов is_void (C++11) is_null_pointer (C++14) is_array (C++11) is_pointer (C++11) is_enum (C++11) is_union (C++11) is_class (C++11) is_function (C++11) is_object (C++11) is_scalar (C++11) is_compound (C++11) is_integral (C++11) is_floating_point (C++11) is_fundamental (C++11) is_arithmetic (C++11) is_reference (C++11) is_lvalue_reference (C++11) is_rvalue_reference (C++11) is_member_pointer (C++11) is_member_object_pointer (C++11) is_member_function_pointer (C++11) Свойства типов is_const (C++11) is_volatile (C++11) is_empty (C++11) is_polymorphic (C++11) is_final (C++14) is_abstract (C++11) is_aggregate (C++17) is_trivial (C++11) is_trivially_copyable (C++11) is_standard_layout (C++11) is_literal_type (C++11)(до C++20) is_pod (C++11)(устарело в C++20) is_signed (C++11) is_unsigned (C++11) is_bounded_array (C++20) is_unbounded_array (C++20) is_scoped_enum (C++23) has_unique_object_representations (C++17) Type trait constants integral_constantbool_constanttrue_typefalse_type (C++11)(C++17)(C++11)(C++11) Метафункции conjunction (C++17) disjunction (C++17) negation (C++17)	Поддерживаемые операции is_constructibleis_trivially_constructibleis_nothrow_constructible (C++11)(C++11)(C++11) is_default_constructibleis_trivially_default_constructibleis_nothrow_default_constructible (C++11)(C++11)(C++11) is_copy_constructibleis_trivially_copy_constructibleis_nothrow_copy_constructible (C++11)(C++11)(C++11) is_move_constructibleis_trivially_move_constructibleis_nothrow_move_constructible (C++11)(C++11)(C++11) is_assignableis_trivially_assignableis_nothrow_assignable (C++11)(C++11)(C++11) is_copy_assignableis_trivially_copy_assignableis_nothrow_copy_assignable (C++11)(C++11)(C++11) is_move_assignableis_trivially_move_assignableis_nothrow_move_assignable (C++11)(C++11)(C++11) is_destructibleis_trivially_destructibleis_nothrow_destructible (C++11)(C++11)(C++11) has_virtual_destructor (C++11) is_swappable_withis_swappableis_nothrow_swappable_withis_nothrow_swappable (C++17)(C++17)(C++17)(C++17) Связи и запросы свойств is_same (C++11) is_base_of (C++11) is_convertibleis_nothrow_convertible (C++11)(C++20) is_layout_compatible (C++20) is_pointer_interconvertible_base_of (C++20) is_pointer_interconvertible_with_class (C++20) is_corresponding_member (C++20) reference_constructs_from_temporary (C++23) alignment_of (C++11) rank (C++11) extent (C++11) is_invocableis_invocable_ris_nothrow_invocableis_nothrow_invocable_r (C++17)(C++17)(C++17)(C++17) reference_converts_from_temporary (C++23) Модификации типов remove_cvremove_constremove_volatile (C++11)(C++11)(C++11) add_cvadd_constadd_volatile (C++11)(C++11)(C++11) make_signed (C++11) make_unsigned (C++11) remove_reference (C++11) add_lvalue_referenceadd_rvalue_reference (C++11)(C++11) remove_pointer (C++11) add_pointer (C++11) remove_extent (C++11) remove_all_extents (C++11) Трансформации типов aligned_storage (C++11)(устарело в C++23) aligned_union (C++11)(устарело в C++23) decay (C++11) remove_cvref (C++20) enable_if (C++11) void_t (C++17) conditional (C++11) common_type (C++11) common_reference (C++20) underlying_type (C++11) result_ofinvoke_result (C++11)(до C++20)(C++17) type_identity (C++20)
Рациональная арифметика времени компиляции
Compile-time integer sequences
integer_sequence (C++14)

 

C++ предоставляет средства метапрограммирования, такие как признаки типов, рациональная арифметика времени компиляции и целочисленные последовательности времени компиляции.

Свойства типа

Эти черты типа определяют шаблонные интерфейсы времени компиляции для запроса свойств типов.

Попытки специализировать шаблоны определённые в <type_traits> заголовке и описанные в этой секции приводят к неопределённому поведению.

Шаблоны определённые в заголовке <type_traits> могут быть инстанциированы в неполных типах если не указано иное, несмотря на общий запрет на создание экземпляров шаблонов стандартной библиотеки с неполными типами.

Определены в заголовочном файле <type_traits>
Primary type categories
is_void (C++11)	проверяет, является ли тип void (шаблон класса)
is_null_pointer (C++14)	проверяет, является ли тип std::nullptr_t (шаблон класса)
is_integral (C++11)	проверяет, является ли тип целочисленным типом (шаблон класса)
is_floating_point (C++11)	проверяет, является ли тип типом с плавающей запятой (шаблон класса)
is_array (C++11)	проверяет, является ли тип типом массива (шаблон класса)
is_enum (C++11)	проверяет, является ли тип типом перечисления (шаблон класса)
is_union (C++11)	проверяет, является ли тип типом объединения (шаблон класса)
is_class (C++11)	проверяет, является ли тип типом класса не объединения (шаблон класса)
is_function (C++11)	проверяет, является ли тип типом функции (шаблон класса)
is_pointer (C++11)	проверяет, является ли тип типом указателя (шаблон класса)
is_lvalue_reference (C++11)	проверяет, является ли тип левосторонней ссылкой (шаблон класса)
is_rvalue_reference (C++11)	проверяет, является ли тип правосторонней ссылкой (шаблон класса)
is_member_object_pointer (C++11)	проверяет, является ли тип указателем на нестатический объект-элемент (шаблон класса)
is_member_function_pointer (C++11)	проверяет, является ли тип указателем на нестатическую функцию-элемент (шаблон класса)
Composite type categories
is_fundamental (C++11)	проверяет, является ли тип фундаментальным типом (шаблон класса)
is_arithmetic (C++11)	проверяет, является ли тип арифметическим (шаблон класса)
is_scalar (C++11)	проверяет, является ли тип целочисленным (шаблон класса)
is_object (C++11)	проверяет, является ли тип типом объекта (шаблон класса)
is_compound (C++11)	проверяет, является ли тип составным типом (шаблон класса)
is_reference (C++11)	проверяет, является ли тип либо левосторонней ссылкой, либо правосторонней ссылкой (шаблон класса)
is_member_pointer (C++11)	проверяет, является ли тип указателем на нестатическую функцию-элемент или объект-элемент (шаблон класса)
Type properties
is_const (C++11)	проверяет, является ли тип квалифицированным как const (шаблон класса)
is_volatile (C++11)	проверяет, является ли тип volatile квалифицированным (шаблон класса)
is_trivial (C++11)	проверяет, является ли тип тривиальным (шаблон класса)
is_trivially_copyable (C++11)	проверяет, можно ли тривиально скопировать тип (шаблон класса)
is_standard_layout (C++11)	проверяет, является ли тип типом со стандартной компоновкой (шаблон класса)
is_pod (C++11)(устарело в C++20)	проверяет, является ли тип типом простых старых данных (POD) (шаблон класса)
is_literal_type (C++11) (устарело в C++17) (убрано в C++20)	проверяет, является ли тип литеральным (шаблон класса)
has_unique_object_representations (C++17)	проверяет, влияет ли каждый бит в представлении объекта типа на его значение (шаблон класса)
is_empty (C++11)	проверяет, является ли тип типом класса (но не объединения) и не имеет ли нестатические элементы данных (шаблон класса)
is_polymorphic (C++11)	проверяет, является ли тип типом полиморфного класса (шаблон класса)
is_abstract (C++11)	проверяет, является ли тип типом абстрактного класса (шаблон класса)
is_final (C++14)	проверяет, является ли тип окончательным типом класса (шаблон класса)
is_aggregate (C++17)	проверяет, является ли тип агрегатным типом (шаблон класса)
is_signed (C++11)	проверяет, является ли тип арифметическим типом со знаком (шаблон класса)
is_unsigned (C++11)	проверяет, является ли тип беззнаковым арифметическим типом (шаблон класса)
is_bounded_array (C++20)	проверяет, является ли тип типом массива с известной границей (шаблон класса)
is_unbounded_array (C++20)	проверяет, является ли тип типом массива с неизвестной границей (шаблон класса)
is_scoped_enum (C++23)	проверяет, является ли тип типом перечисления с ограниченной областью видимости (шаблон класса)

Supported operations
is_constructible is_trivially_constructible is_nothrow_constructible (C++11) (C++11) (C++11)	проверяет, есть ли у типа конструктор для определённых аргументов (шаблон класса)
is_default_constructible is_trivially_default_constructible is_nothrow_default_constructible (C++11) (C++11) (C++11)	проверяет, есть ли у типа конструктор по умолчанию (шаблон класса)
is_copy_constructible is_trivially_copy_constructible is_nothrow_copy_constructible (C++11) (C++11) (C++11)	проверяет, есть ли у типа конструктор копирования (шаблон класса)
is_move_constructible is_trivially_move_constructible is_nothrow_move_constructible (C++11) (C++11) (C++11)	проверяет, может ли тип быть сконструирован из правосторонней ссылки (шаблон класса)
is_assignable is_trivially_assignable is_nothrow_assignable (C++11) (C++11) (C++11)	проверяет, есть ли у типа оператор присваивания для определённого аргумента (шаблон класса)
is_copy_assignable is_trivially_copy_assignable is_nothrow_copy_assignable (C++11) (C++11) (C++11)	проверяет, есть ли у типа оператор присваивания копированием (шаблон класса)
is_move_assignable is_trivially_move_assignable is_nothrow_move_assignable (C++11) (C++11) (C++11)	проверяет, есть ли у типа оператор присваивания перемещением (шаблон класса)
is_destructible is_trivially_destructible is_nothrow_destructible (C++11) (C++11) (C++11)	проверяет, есть ли у типа не удалённый деструктор (шаблон класса)
has_virtual_destructor (C++11)	проверяет, есть ли у типа виртуальный деструктор (шаблон класса)
is_swappable_with is_swappable is_nothrow_swappable_with is_nothrow_swappable (C++17) (C++17) (C++17) (C++17)	проверяет, можно ли поменять местами объекты одного типа на объекты того же или другого типа (шаблон класса)

Property queries
alignment_of (C++11)	получает требования к выравниванию типа (шаблон класса)
rank (C++11)	получает количество измерений типа, являющимся массивом (шаблон класса)
extent (C++11)	получает размер типа массива по указанному измерению (шаблон класса)

Type relationships
is_same (C++11)	проверяет, являются ли два типа одним и тем же типом (шаблон класса)
is_base_of (C++11)	проверяет, является ли тип производным от другого типа (шаблон класса)
is_convertible is_nothrow_convertible (C++11) (C++20)	проверяет, можно ли преобразовать тип в другой тип (шаблон класса)
is_invocable is_invocable_r is_nothrow_invocable is_nothrow_invocable_r (C++17)	проверяет, может ли тип быть вызван (как если бы std::invoke) с заданными типами аргументов (шаблон класса)
is_layout_compatible (C++20)	проверяет, являются ли два типа совместимыми с компоновкой (шаблон класса)
is_pointer_interconvertible_base_of (C++20)	проверяет, является ли тип взаимопреобразуемым по указателю (начальной) базой другого типа (шаблон класса)
is_pointer_interconvertible_with_class (C++20)	проверяет, являются ли объекты типа взаимопреобразуемыми по указателю с указанным подобъектом этого типа (шаблон функции)
is_corresponding_member (C++20)	проверяет, соответствуют ли два указанных элемента друг другу в общей начальной подпоследовательности двух указанных типов (шаблон функции)

Операции над чертами

Определены в заголовочном файле <type_traits>
conjunction (C++17)	вариативная логическая метафункция И (шаблон класса)
disjunction (C++17)	вариативная логическая метафункция ИЛИ (шаблон класса)
negation (C++17)	логическая метафункция НЕ (шаблон класса)

Базовые классы

Определены в заголовочном файле <type_traits>
integral_constant bool_constant (C++11) (C++17)	константа времени компиляции указанного типа с указанным значением (шаблон класса)

Две специализации std::integral_constant обеспечиваются для типа bool:

Определены в заголовочном файле <type_traits>
Specializations
Type	Definition
true_type	std::integral_constant<bool, true>
false_type	std::integral_constant<bool, false>

Модификации типов

Эти черты типа применяют модификации шаблонных параметров и объявляют(иногда в зависимости от условий) type member typedef как результирующий тип.

Попытки специализировать шаблон, определенный в заголовке <type_traits> и описанный в данной статье вызовет неопределенное поведение, за исключением std::common_type and std::basic_common_reference (начиная с C++20) могут быть специализированы как требуется в описании.

Шаблон, определенный в заголовке <type_traits> могут быть инстанциированы с неполным типом, если не указано иное, may be instantiated with an incomplete type unless otherwise specified, несмотря на общий запрет на создание экземпляров шаблонов стандартной библиотеки с неполными типами.

Определены в заголовочном файле <type_traits>
Const-volatility specifiers
remove_cv remove_const remove_volatile (C++11) (C++11) (C++11)	удаляет спецификаторы const и/или volatile из данного типа (шаблон класса)
add_cv add_const add_volatile (C++11) (C++11) (C++11)	добавляет спецификаторы const и/или volatile к данному типу (шаблон класса)
References
remove_reference (C++11)	удаляет ссылку из данного типа (шаблон класса)
add_lvalue_reference add_rvalue_reference (C++11) (C++11)	добавляет левостороннюю или правостороннюю ссылку на данный тип (шаблон класса)
Pointers
remove_pointer (C++11)	удаляет указатель из данного типа (шаблон класса)
add_pointer (C++11)	добавляет указатель на данный тип (шаблон класса)
Sign modifiers
make_signed (C++11)	делает данный целочисленный тип знаковым (шаблон класса)
make_unsigned (C++11)	делает данный целочисленный тип беззнаковым (шаблон класса)
Arrays
remove_extent (C++11)	удаляет одну размерность из данного типа массива (шаблон класса)
remove_all_extents (C++11)	удаляет все измерения из данного типа массива (шаблон класса)

Разные преобразования

Определены в заголовочном файле <type_traits>
aligned_storage (C++11)(устарело в C++23)	определяет тип, подходящий для использования в качестве неинициализированного хранилища для типов заданного размера (шаблон класса)
aligned_union (C++11)(устарело в C++23)	определяет тип, подходящий для использования в качестве неинициализированного хранилища для всех данных типов (шаблон класса)
decay (C++11)	применяет преобразования типов, как при передаче аргумента функции по значению (шаблон класса)
remove_cvref (C++20)	объединяет std::remove_cv и std::remove_reference (шаблон класса)
enable_if (C++11)	условно удаляет перегрузку функции или специализацию шаблона из разрешения перегрузки (шаблон класса)
conditional (C++11)	выбирает тот или иной тип на основе логического значения времени компиляции (шаблон класса)
common_type (C++11)	определяет общий тип группы типов (шаблон класса)
common_reference basic_common_reference (C++20)	определяет общий ссылочный тип группы типов (шаблон класса)
underlying_type (C++11)	получает базовый целочисленный тип для данного типа перечисления (шаблон класса)
result_of invoke_result (C++11)(убрано в C++20) (C++17)	выводит тип результата вызова вызываемого объекта с набором аргументов (шаблон класса)
void_t (C++17)	псевдоним шаблона с переменным числом аргументов типа void (псевдоним шаблона)
type_identity (C++20)	возвращает аргумент типа без изменений (шаблон класса)

Compile-time rational arithmetic

Заголовок <ratio> обеспечивает типы и функции для управления и хранения соотношений времени компиляции.

Целочисленные последовательности времени компиляции

Определены в заголовочном файле <utility>
integer_sequence (C++14)	реализует последовательность целых чисел на этапе компиляции (шаблон класса)