c++ - std::is_empty 如何在 VS2015(或任何编译器)中实现？

Question

我当前的问题是受到试图理解 std::unique_ptr<T, D> 的启发。利用模板机制来实例化一个大小为 T* 的模板类什么时候D (删除器类型)是 lambda 函数类型，但在 D 时更大是函数指针类型(因为需要在unique_ptr实例中分配空间来存储函数指针)。

查看VS2015源码，发现std::unique_ptr源自 std::_Unique_ptr_base ，它又声明了一个 _Compressed_pair<class _Ty1, class _Ty2, bool = is_empty<_Ty1>::value && !is_final<_Ty1>::value> 类型的数据成员.类型_Ty1在后一种情况下是删除器的类型，D , 那是第二个 unique_ptr上一段中提到的模板参数；也就是说，这个问题背后的动机是我在对比 _Ty1作为 lambda 类型，与 _Ty1 相比是一个函数指针类型。 (实际上，正在使用 bool 的默认值。)

我认识到 is_empty<_Ty1>::value是true什么时候_Ty1是 lambda 类型的实例(当 lambda 没有捕获变量因此大小为 0 时)；但它是false什么时候_Ty1是函数指针类型。

这让我开始研究如何 std::is_empty已定义。

呃!

下面是std::is_empty的完整实现我可以在 VS2015 C++ 库源代码中找到它。

在文件中type_traits这是:

// TEMPLATE CLASS is_empty
template<class _Ty>
struct is_empty _IS_EMPTY(_Ty)
{   // determine whether _Ty is an empty class
};

... 和宏 _IS_EMPTY在同一个文件中定义:

#define _IS_EMPTY(_Ty)  \
: _Cat_base<__is_empty(_Ty)>

...此时我的运气用完了，因为我找不到 __is_empty 的定义任何地方。我已经 GREP 遍历了整个 VS2015 安装目录(我认为，其中包括所有 C++ 库源代码，尽管我可能弄错了)。

我喜欢在需要时了解 C++ 内部结构。但是......我坚持这一点，大量谷歌搜索没有揭示答案(尽管我已经看到对内在函数的引用)，而且我的挖掘没有......发现任何源代码。

有人可以解释一下这种情况吗？ std::is_empty<T>如何实际上是在 VS2015 中实现的，还是在任何其他编译器中实现的？

Answer 1

看起来好像 MSVC++ 提供了一个内在的 __isempty(T)而不是处理库级别的实现。由于参数类型 T传递给 std::is_empty<T>可以是final ，我认为不会有安全的库实现，可能需要编译器帮助。

判断一个类型是否为T的唯一方法在库中是空的我能想到的是这个(专门处理非 class 类型， std::is_empty<T> 不是 true ):

template <bool, typename T>
struct is_empty_aux: T { unsigned long long dummy; };
template <typename T>
struct is_empty_aux<false, T> { unsigned long long dummy[2]; };

template <typename T>
struct is_empty:
    std::integral_constant<bool,
                           sizeof(is_empty_aux<std::is_class<T>::value, T>)
                           == sizeof(unsigned long long)> {
};

但是，如果T是final is_empty_aux 中的继承是非法的。而案例一final可以使用 std::is_final<T> 检测类我看不到确定其对象是否为空的方法。因此，可能需要使用编译器内在函数。无论如何，编译器内在函数对于某些其他类型特征来说肯定是必需的。编译器内在函数是编译器以某种方式神奇地提供的声明/定义:它们通常既不显式声明也不定义。编译器具有关于类型的必要知识，通过内在函数公开这些知识是一种合理的方法。