用C++17简化模板元编程

#include <iostream>
using namespace std;

template <class T> struct IsCharPointer {};
template <> struct IsCharPointer<char*> {
    using type = int; 
};

template <> struct IsCharPointer<const char*>{
    using const_type = int;
    using type = int; 
};

int main() {
    cout << boolalpha;

    cout << IsCharPointer<int>::type << endl; // 不是字符型指针，没有定义 type 别名
    cout << IsCharPointer<char*>::type << endl; // 是 char* 类型的指针，定义了 type 别名
    cout << IsCharPointer<const char*>::type << endl; // 是 const char* 类型的指针，定义了 type 别名
    cout << IsCharPointer<const char*>::const_type << endl; // 是 const char* 类型的指针，定义了 const_type 别名

    return 0;
}

这段代码定义了一个模板结构体 IsCharPointer，用于判断模板类型参数是否为 char* 或 const char* 类型的指针。

具体来说，该结构体定义了一个模板类型参数 T，并为 char* 和 const char* 分别提供了偏特化版本。对于 char*，该结构体定义了一个内部类型别名 type，用于表示该类型是 char*。对于 const char*，该结构体定义了两个内部类型别名 const_type 和 type，分别用于表示该类型是 const char* 和 char*。

这个结构体的作用可以用于模板元编程中，根据模板类型参数是否为 char* 或 const char* 来进行不同的编译期判断和处理。例如，可以使用这个结构体来定义一个模板函数，只接受 char* 或 const char* 类型的指针参数，而对于其他类型的参数则进行编译期报错。

使用 C++17 或 C++20 可以采用另一种更简洁的写法，使用 std::is_same_v 模板实现判断。下面是使用 std::is_same_v 的示例代码:

template <class T>
struct IsCharPointer {
  static constexpr bool value = std::is_same_v<T, char*> || std::is_same_v<T, const char*>;
};

下面是一个使用 IsCharPointer 结构体的示例 main 函数：

#include <iostream>

template <class T>
struct IsCharPointer {
  static constexpr bool value = std::is_same_v<T, char*> || std::is_same_v<T, const char*>;
};

int main() {
  std::cout << std::boolalpha;
  std::cout << IsCharPointer<int>::value << std::endl;             // false
  std::cout << IsCharPointer<char*>::value << std::endl;           // true
  std::cout << IsCharPointer<const char*>::value << std::endl;     // true
  std::cout << IsCharPointer<const char* const>::value << std::endl;// true
  return 0;
}

在 main 函数中，我们使用了 std::boolalpha 来输出布尔类型值为 true 或 false，使得输出结果更易读。然后我们分别调用了 IsCharPointer 结构体来判断不同类型参数是否为 char* 或 const char* 类型的指针，输出了其返回值。可以看到，在输出结果中，char* 和 const char* 的返回值都是 true，而其他类型的返回值均为 false。