traits编程基础
转自 http://www.programfan.com/blog/article.asp?id=32496
哈，我发现我终于成为标题党啦，全拿一些powerful的词做标题，骗点击率。说实话，在学校写论文全是有目的的，保研，升学，拿学位等，其实写的都是些什么哦，这里抄那里抄，能把专家组唬到就是好文章，写博客不同，我爱写就写，你当我是炫耀也好，轻浮也罢，都不放在耳边。
C++语言其实一点都不强大，强大的是那些使用C++的牛人们！
1，traits技法
这个说法我是从《STL源码剖析》中看到的，但是真正明白还是后来慢慢想才明白的。traits的意思是‘特性’，《Eff C++》里说将类的设计视为类型的设计，把class的设计当成type的设计，C++提供了一种无限的可能，使你可以不断的设计新的类型，从而使语言本身更强大。面对各种class，语言本身也没有提供太多的东西去描述‘特性’，有些知识是一开始不可预料的，所以没办法定义，比如，可拷贝性。如果语言定义一开始就很注重这个概念，那可能会多一个关键字操作符，譬如copiable()。在C的时代有sizeof()，在C++的时候有typeof,开玩笑，是typeid，但是这是在运行时，但是有了traits技法，这个是不必要的，将这些事情给编译器在编译期运行，会给运行程序带来更多的效率。我们知道型别本身这个信息也可以看成是基本的‘特性’。
在编译期做‘特性’检查，就是做类似这样的事情：
template<typename T>
void doSomething(T& t)
{
if(t 具有某种特性)
{
做一些事情
}
else
{
做另一些事情
}
}
在运行期做，可以这样设计T
class T
{
public:
T() : copiable(true) {}
virtual ~T() {}
bool copiable;
};
这样做很糟糕，第一，‘特性’本身做为数据存储起来，那就会存在各个对象内，浪费空间，如果用静态数据，也很麻烦，第二，在doSomething()里要多做一次判断，浪费时间，浪费运行期时间。总之就是，浪费运行期的时间和空间。
将这些事移到编译期做，编译期能做些什么？类型推导。同时还需要C++一个本身的功能，就是偏特化。在运行期的数据、信息，我们转化为类型，用类来表示这些信息，比如特性。
首先，定义表示‘真’和‘假’的类：
struct _true_type{};
struct _false_type{};
它们对应于运行期的值，true和false；
再将特性定义成内嵌类型的typedef：
class T
{
typedef _true_type copiable;
};
然后在doSomething()里做类型推导：
template<typename T>
void doSomething(T& t)
{
typedef typename T::copiable copiable;
doSomething_aux(t,copiable());
}
真正在推导的是另一个重载的函数doSomething_aux，如下定义
template<typename T>
void doSomething_aux(T& t,_true_type)
{
当可以拷贝时做的事情
}
template<typename T>
void doSomething_aux(T& t,_false_type)
{
当不可以拷贝时做的事情
}
这样就大功告成，似乎只用到了重载函数，但是这样的特性方法不能推广到基本类型，比如，T是int型，那在doSomething里就出错了，int::copiable没有定义，当然啦，你不可能把这个特性加进去。
再加一层封装可以解决这个问题：
template<typename T>
struct type_traits
{
typedef T::copiable copiable;
};
然后改写doSomething：
template<typename T>
void doSomething(T& t)
{
typedef typename type_traits<T>::copiable copiable;
doSomething_aux(t,copiable());
}
为什么要转这么个弯？因为这样做了就有机会为基本类型添加特性信息，我们可以特化这个type_traits为基本类型，如
template<>
struct type_traits<int>
{
typedef _true_type copiable;
};
STL里有个文件type_traits.h里面就定义了所有这些基本类型的偏特化版，当然，这里的copiable是我想出来的一个特性。
不仅仅只能为type可以定义traits，还可以为其它很多概念定义traits，比如iterator，它的偏特化版就牵扯到原始指针，可以认为，原始指针是一种iterator，而iterator是一个抽象的概念。
2，模板元编程TMP
traits技法是一种TMP，它是将一部分运行期运行的程序移到编译期，更大的挖掘编译器的能力，像上面那些对‘特性’的条件判断，就是利用了参数推导。而循环结构的程序，却是利用了递归，比如求fibonacci数的程序：
#include <cstdlib>
#include <iostream>
using namespace std;
template<unsigned int n>
struct fibonacci
{
enum{value=fibonacci<n-1>::value+fibonacci<n-2>::value};
};
template<>
struct fibonacci<1>
{
enum{value=1};
};
template<>
struct fibonacci<0>
{
enum{value=0};
};
int main(int argc, char *argv[])
{
cout<<fibonacci<10>::value<<endl;
system("PAUSE");
return EXIT_SUCCESS;
}
这相当于一个"hello TMP world"程序。更多的内容我还不了解，我只能感叹一句，这样的程序，真酷！