如何利用c++的type_traits进行编译期类型判断？ (SFINAE基础)

std::is_same_v 是最直接的编译期类型恒等判断方式，不依赖推导、不触发 SFINAE，但对 cv 限定符、引用、数组类型敏感；需配合 std::remove_cvref_t 等预处理以忽略修饰。

用 std::is_same_v 判断两个类型是否完全一致

这是最直接的编译期类型判断方式，适用于明确知道目标类型的场景。它不依赖模板推导，也不触发 SFINAE，只是单纯比较类型身份。

常见错误是误以为 std::is_same_v 会返回 true（实际为 false），或在模板中写成 std::is_same_v 却忘了引用折叠规则 —— 若 T 是 int，那 int& 和 T 并不相同。

• 判断时优先用 _v 后缀变量模板，比 ::value 更简洁、更符合 C++17+ 习惯
• 若需忽略 cv 限定符或引用，改用 std::remove_cvref_t 预处理：例如 std::is_same_v<:remove_cvref_t>, int>
• 注意 std::is_same_v 对数组类型敏感：std::is_same_v 是 false，后者不完整

用 std::is_convertible_v 和 std::is_constructible_v 检查隐式/显式转换能力

这两个 trait 不仅判断“是不是”，更关注“能不能用”。它们常用于约束函数模板重载或 enable_if 条件，是 SFINAE 的典型入口点。

容易混淆的是：前者只检查隐式转换路径（如 int → double），后者还覆盖显式构造（如 std::string{const char*}）。若误用 is_convertible_v 判断显式构造函数，会得到 false，但实际对象仍可构造。

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• std::is_constructible_v 要求 T 存在接受 Args... 的构造函数（含 explicit）
• std::is_convertible_v 要求 From 可隐式转为 To，且 To 必须是非引用、非 void 类型
• 性能上无运行时代价，但过度使用嵌套条件（如多层 is_constructible_v 组合）可能拖慢编译速度

用 std::void_t + 表达式 SFINAE 实现自定义类型特征

当标准库 trait 不够用（比如判断某个类型是否有 .size() 成员函数），就得手写表达式探测。核心是利用 std::void_t 把“表达式是否合法”映射为类型存在性，再配合默认模板参数触发 SFINAE。

典型坑是忘记加 decltype 或括号导致语法错误直接报硬错（而非 SFINAE 退路）；还有把 decltype((t.size())) 写成 decltype(t.size()) —— 前者是左值引用，后者是返回值类型，影响后续 trait 匹配。

template
struct has_size : std::false_type {};

template
struct has_size().size())>> : std::true_type {};

// 使用：static_assert(has_size>::value);

• std::declval() 提供假想对象，避免构造开销和副作用
• std::void_t<...> 只在内部表达式合法时才展开为 void，否则整个特化被丢弃
• C++20 起可用 requires 替代，但 void_t 方案在 C++11/14/17 中仍是主流

用 std::enable_if_t 控制函数模板重载优先级

这是 SFINAE 最常见的落地场景：让多个同名函数模板根据类型条件“自动择优”。关键在于，enable_if_t 必须出现在函数签名中（通常是返回类型或模板参数默认值），不能只放在函数体内。

一个经典陷阱是把 std::enable_if_t 放在参数列表里却没设默认值，导致调用时必须显式传入，失去重载意义；另一个是多个重载的启用条件有重叠，引发二义性错误（ambiguous call）。

template
std::enable_if_t, T>
add_one(T x) { return x + 1; }

template
std::enable_if_t, T>
add_one(T x) { return x + 1.0f; }

• 返回类型写法最直观，但要求函数不能是构造函数或运算符重载（它们有固定签名）
• 若需用于构造函数，改用模板参数默认值：template, int> = 0>
• 条件越具体越好，避免宽泛条件（如 !std::is_arithmetic_v）导致后续扩展困难