C++ Traits

Traits技術可以用來獲得一個 類型 的相關信息的。 首先假如有以下一個泛型的迭代器類，其中類型參數 T 爲迭代器所指向的類型：

template <typename T>
class myIterator
{
 ...
};

當我們使用myIterator時，怎樣才能獲知它所指向的元素的類型呢？我們可以爲這個類加入一個內嵌類型，像這樣：
template <typename T>
class myIterator
{
      typedef  T value_type; 
...
};
這樣當我們使用myIterator類型時，可以通過 myIterator::value_type來獲得相應的myIterator所指向的類型。

現在我們來設計一個算法，使用這個信息。
template <typename T>
typename myIterator<T>::value_type Foo(myIterator<T> i)
{
 ...
}
這裏我們定義了一個函數Foo，它的返回爲爲  參數i 所指向的類型，也就是T，那麼我們爲什麼還要興師動衆的使用那個value_type呢？ 那是因爲，當我們希望修改Foo函數，使它能夠適應所有類型的迭代器時，我們可以這樣寫：
template <typename I> //這裏的I可以是任意類型的迭代器
typename I::value_type Foo(I i)
{
 ...
}
現在，任意定義了 value_type內嵌類型的迭代器都可以做爲Foo的參數了，並且Foo的返回值的類型將與相應迭代器所指的元素的類型一致。至此一切問題似乎都已解決，我們並沒有使用任何特殊的技術。然而當考慮到以下情況時，新的問題便顯現出來了：

原生指針也完全可以做爲迭代器來使用，然而我們顯然沒有辦法爲原生指針添加一個value_type的內嵌類型，如此一來我們的Foo()函數就不能適用原生指針了，這不能不說是一大缺憾。那麼有什麼辦法可以解決這個問題呢？ 此時便是我們的主角：類型信息榨取機 Traits 登場的時候了

....drum roll......

我們可以不直接使用myIterator的value_type，而是通過另一個類來把這個信息提取出來：
template <typename T>
class Traits
{
      typedef typename T::value_type value_type;
};
這樣，我們可以通過 Traits<myIterator>::value_type 來獲得myIterator的value_type，於是我們把Foo函數改寫成：
template <typename I> //這裏的I可以是任意類型的迭代器
typename Traits<I>::value_type Foo(I i)
{
 ...
}
然而，即使這樣，那個原生指針的問題仍然沒有解決，因爲Trait類一樣沒辦法獲得原生指針的相關信息。於是我們祭出C++的又一件利器--偏特化(partial specialization)：
template <typename T>
class Traits<T*> //注意 這裏針對原生指針進行了偏特化
{
      typedef typename T value_type;
};
通過上面這個 Traits的偏特化版本，我們陳述了這樣一個事實：一個 T* 類型的指針所指向的元素的類型爲 T。

如此一來，我們的 Foo函數就完全可以適用於原生指針了。比如：
int * p;
....
int i = Foo(p);
Traits會自動推導出 p 所指元素的類型爲 int，從而Foo正確返回。