7. language (语言核心支持)
提供对 C++ 语言核心功能的支持。头文件: <typeinfo>, <type_traits>, <new>, <limits>, <climits>, <cfloat>, <cstddef>, <cstdint>。
class type_info
类型信息类。
- 输入: 无
- 输出: 类型信息对象
- 注意: 由 typeid 运算符返回; 不可复制
const char* name() const
获取类型名称。
- 输入: 无
- 输出:
const char*— 实现定义的名称
size_t hash_code() const noexcept
获取哈希码。
- 输入: 无
- 输出:
size_t - 注意: C++11
class bad_typeid : public exception
typeid 空指针异常。
- 输入: 无
- 输出: 异常对象
class bad_cast : public exception
dynamic_cast 失败异常。
- 输入: 无
- 输出: 异常对象
7.1 new (动态内存)
void* operator new(size_t size)
分配内存。
- 输入:
size— 字节数 - 输出:
void*— 内存地址 - 注意: 失败抛出 bad_alloc
void* operator new(size_t size, const std::nothrow_t&) noexcept
不抛异常的分配。
- 输入:
size— 字节数 - 输出:
void*— 内存地址或 nullptr
void operator delete(void* ptr) noexcept
释放内存。
- 输入:
ptr— 内存地址 - 输出:
void
void* operator new[](size_t size)
数组分配。
- 输入:
size— 字节数 - 输出:
void*
void operator delete[](void* ptr) noexcept
数组释放。
- 输入:
ptr— 内存地址 - 输出:
void
class bad_alloc : public exception
内存分配失败异常。
- 输入: 无
- 输出: 异常对象
class bad_array_new_length : public bad_alloc
数组长度无效异常。
- 输入: 无
- 输出: 异常对象
- 注意: C++11
7.2 limits (数值极限)
template <class T> class numeric_limits
数值类型极限。
- 输入:
T— 算术类型 - 输出: 极限值
static constexpr T min() noexcept
最小值。
- 输入: 无
- 输出:
T— 最小值
static constexpr T max() noexcept
最大值。
- 输入: 无
- 输出:
T— 最大值
static constexpr T lowest() noexcept
最低值（浮点）。
- 输入: 无
- 输出:
T— 最低值 - 注意: C++11; 对浮点为 -max()
static constexpr int digits
有效位数。
- 输入: 无
- 输出:
int
static constexpr T epsilon() noexcept
机器 epsilon。
- 输入: 无
- 输出:
T— 1 + epsilon > 1 的最小值
static constexpr T infinity() noexcept
无穷大。
- 输入: 无
- 输出:
T
static constexpr T quiet_NaN() noexcept
静默 NaN。
- 输入: 无
- 输出:
T
static constexpr bool has_infinity / has_quiet_NaN
是否有无穷大/NaN。
- 输入: 无
- 输出:
bool
static constexpr int radix
基数。
- 输入: 无
- 输出:
int— 2（二进制）或 10（十进制）
7.3 type_traits (类型特征)
template <class T, T v> struct integral_constant
编译期常量包装。
- 输入:
T— 类型;v— 值 - 输出: 含
value成员的类型
using true_type = integral_constant<bool, true>
真常量。
- 输入: 无
- 输出:
true_type
using false_type = integral_constant<bool, false>
假常量。
- 输入: 无
- 输出:
false_type
template <class T> struct is_void / is_integral / is_floating_point / is_array / is_pointer / is_reference / is_enum / is_union / is_class / is_function
主要类型分类。
- 输入:
T - 输出:
bool - 注意: 含
_v变量模板（C++17）
template <class T> struct is_arithmetic / is_fundamental / is_scalar / is_object / is_compound / is_member_pointer
复合类型分类。
- 输入:
T - 输出:
bool
template <class T> struct remove_const / remove_volatile / remove_cv / add_const / add_volatile / add_cv
cv 变换。
- 输入:
T - 输出: 变换后类型
template <class T> struct remove_reference / add_lvalue_reference / add_rvalue_reference
引用变换。
- 输入:
T - 输出: 变换后类型
template <class T> struct remove_pointer / add_pointer
指针变换。
- 输入:
T - 输出: 变换后类型
template <class T> struct make_signed / make_unsigned
有符号/无符号转换。
- 输入:
T— 整数类型 - 输出: 转换后的类型
template <class T> struct remove_extent / remove_all_extents
移除数组维度。
- 输入:
T - 输出: 元素类型
template <class T, class U> struct is_same
是否同一类型。
- 输入:
T,U - 输出:
bool
template <class Base, class Derived> struct is_base_of
是否基类。
- 输入:
Base,Derived - 输出:
bool
template <class From, class To> struct is_convertible
是否可隐式转换。
- 输入:
From,To - 输出:
bool
template <class T, class... Args> struct is_constructible / is_default_constructible / is_copy_constructible / is_move_constructible
构造属性。
- 输入:
T,Args... - 输出:
bool
template <class T, class U> struct is_assignable / is_copy_assignable / is_move_assignable
赋值属性。
- 输入:
T,U - 输出:
bool
template <class T> struct is_destructible / is_trivially_destructible / is_nothrow_destructible
析构属性。
- 输入:
T - 输出:
bool
template <class T> struct is_trivially_copyable
是否平凡可复制。
- 输入:
T - 输出:
bool - 注意: 可用 memcpy 安全复制
template <class T> struct is_standard_layout
是否标准布局。
- 输入:
T - 输出:
bool
template <class T> struct is_empty / is_polymorphic / is_abstract / is_final
类型属性。
- 输入:
T - 输出:
bool
template <bool B, class T = void> struct enable_if
条件启用类型。
- 输入:
B,T - 输出:
type = T（若 B 为 true） - 注意: SFINAE 核心工具
template <bool B, class T, class F> struct conditional
条件选择类型。
- 输入:
B,T,F - 输出:
type = T（若 B 为 true）否则F
template <class T> struct decay
退化类型。
- 输入:
T - 输出: 退化后类型
template <class... T> struct common_type
公共类型。
- 输入: 类型列表
- 输出: 公共类型
template <class T> struct underlying_type
枚举底层类型。
- 输入:
T - 输出: 底层整数类型