STL笔记：traits编程

　　最近在看stl源码剖析，其中遇到了traits技术，感觉很有意思，在此记录下来。

　　故事的开端是这样的，想实现一个函数，想让这个函数对其参数的类型做出相应的行为，而不是参数具体的值。比如，如果我想实现一个函数func(t)，当参数t属于内置类型时，打印“I'm here”，当参数t属于自己已经定义或未来可能定义的类类型的类型时，打印“I'm not here”，该怎么实现它呢？也许函数重载是一种方法，不过对于每个类型都重载一次未免工作量有些偏大，而且当定义新的class时，还得为这个新添加的class再次定义一次func。

　　利用模板是一种不错的选择。不过对于模板来说，如何去实现不同的类型有不同的行为呢？可以注意到的是，类型也许有无限多，但行为只有有限的几种，在这里只有两种行为：打印“I'm here”和打印“I'm not here”。于是问题就变为了，对于模板，如何去实现一种分派机制，当类型属于内置类型时，将其分派到实现打印"I'm here"的函数，当类型属于类类型时，将其分派到实现打印"I'm not here"的函数。

　　用代码来描述问题的解决方案。首先定义了实现打印行为的两个函数，这里使用的函数重载作为函数名的统一，同时定义了两个无成员的类，分别作为两个函数的参数，从而实现重载：

struct true_flag{};
struct flase_flag{};

void func_flag(true_flag t){cout<<"I'm here";}
void func_flag(false_flag f){cout<<"I'm not here";}

　　然后实现作为类型分派的traits模板类，用于将已定义或未来可能定义的类分派到func(false_flag)那里：

template<class T>
class traits{
    typedef false_flag is_flag;
};

　　对于内置类型，对traits进行特化，比如int和char：

template<>
traits<int>{
    typedef true_flag is_flag;
};

template<>
traits<char>{
    typedef true_flag is_flag;
};

　　下面实现了func函数:

template<class T>
void func(T t){
    typedef typename traits<T>::is_flag is_flag;
    func_traits(is_flag());
}

　　对于自定义的类类型，is_flag将对应false_flag类，而对于内置类型int或者char，is_flag将对应true_flag。这样便实现了对不同的类型自动调用了不同的打印函数。

　　下面是测试完整的测试代码：

#include<iostream>
using namespace std;

struct true_flag{};
struct false_flag{};

void func_traits(true_flag t){cout<<"I'm here"<<endl;}

void func_traits(false_flag f){cout<<"I'm not here"<<endl;}

template<class T>
struct traits{
    typedef false_flag is_flag;
};

template<>
struct traits<int>{
    typedef true_flag is_flag;
};

template<class T>
void func(T t){
    typedef typename traits<T>::is_flag is_flag;
    func_traits(is_flag());
}

struct test{};

int main(){
    test t;
    func(t);
    int i;
    func(i);
}

　　运行结果如下：