## 条款47：请使用 traits classes 表现类型信息 Use traits classes for information about types. ### STL 的 5 种迭代器分类 * Input 迭代器：只能向前移动，一次一步，客户只可读取它们所指的东西，而且只能读取一次； * Output 迭代器：只能向前移动，一次一步，客户只可涂写它们所指的东西，而且只能涂写一次； * Forward 迭代器：可以做前两个迭代器的操作，而且可以读或写其所指物一次以上； * Bidirectional 迭代器：除了可以向前移动，还可以向后移动； * Random access 迭代器：可以在常量时间内向前或向后移动任意距离； ### traits traits 允许你在编译期间获取某些类型信息，例如 `iterator_traits` ，它的运作方式是针对每一个类型 `IterT`，在 `structure iterator_traits<IterT>` 内一定声明某个 typedef 名为 `iterator_category`的东西。 ```cpp template<...> class deque { public: class iterator { public: typedef random_access_iterator_tag iterator_category; ... }; ... }; template<typename IterT> class iterator_traits { typedef typename IterT::iterator_category iterator_category; ... }; ``` 为了支持指针迭代器，`iterator_traits` 特别针对指针提供一个偏特化版本（partial template specialization）： ```cpp template<typename IterT> struct iterator_traits<IterT*> { typedef random_access_iterator_tag iterator_category; ... }; ``` 而在实际使用过程中，可以通过 `traits` 在编译期间获取类型信息： ```cpp template<typename IterT, typename DistT> void advance(IterT& iter, DistT d) { if (typeid(typename std::iterator_traits<IterT>::iterator_category) == typeid(std::random_access_iterator_tag)) { ... } } ``` 不过这种使用方式存在问题，因为 `IterT` 类型在编译期间获知，所以 `iterator_category` 也可以在编译期间确定，但 if 语句却在运行期才会核定。这样不仅浪费时间，也造成可执行文件的膨胀。 ### 如何使用 traits class * 建立一组重载函数或函数模板，彼此间的差异只在于各自的 traits 参数； * 建立一个控制函数或函数模板，它调用上述那些劳工函数并传递 traits class 所提供的信息； ```cpp template<typename IterT, typename DistT> void doAdvance(IterT& iter, DistT d), std::random_access_iterator_tag) { // 用于 random access 迭代器； iter += d; } template<typename IterT, typename DistT> void doAdvance(IterT& iter, DistT d), std::bidirectional_iterator_tag) { // 用于 bidirectional 迭代器； if (d >= 0) { while (d--) ++iter; } else { while (d++) --iter; } } template<typename IterT, typename DistT> void doAdvance(IterT& iter, DistT d), std::input_iterator_tag) { // 用于 input 迭代器； if (d < 0) { throw std::out_of_range("Negative distance"); } else { while (d--) ++iter; } } template<typename IterT, typename DistT> void advance(Iter& iter, DistT d) { doAdvance( iter, d, typename std::iterator_traits<IterT>::iterator_category() ); } ```