標准庫中的c++代碼都是有效的c++嗎？

Question

出於好奇，我查看了std::is_pointer的實現方式並看到了類似這樣的內容（多個重載之一）：

template <class _Ty>
_INLINE_VAR constexpr bool is_pointer_v<_Ty*> = true;

如果我復制並粘貼到我的代碼中並編譯說 constexpr 在這里無效。 怎么了？

std::is_pointer和std::is_reference類的結構體是否可以由我們實現？ （不是我會，只是好奇所以請不要來找我）

使用 msvc 2019 的 MRE：

template <class _Ty>
inline constexpr bool is_pointer_v<_Ty*> = true;

int main()
{
}

--

Error: error C7568: argument list missing 
after assumed function template 'is_pointer_v'

Answer 1

回答標題中的問題：

不，標准庫代碼不需要遵守用戶代碼的語言規則。 從技術上講，它甚至不需要在 C++ 中實現，但可以直接集成到編譯器中。

然而，實際上標准庫代碼總是像用戶代碼一樣由編譯器編譯，因此它不會使用編譯器拒絕用戶代碼的任何語法結構。 然而，它將使用特定於編譯器的擴展並保證用戶代碼通常不應依賴。 並且在標准中也有一些專門針對標准庫實現的保留。

例如，您從標准庫實現中顯示的片段不是有效的用戶代碼，因為_Ty是用戶代碼可能不會使用的保留標識符，因為它以下划線開頭，后跟大寫字母。 此類標識符專門保留給標准庫實現。 僅出於這個原因，大多數標准庫代碼將不是有效的用戶代碼。

Answer 2

您在這里使用的是部分模板專業化。 您需要模板的完整聲明才能編譯該代碼，如下所示：

template <class _Ty>
inline constexpr bool is_pointer_v = false;

template <class _Ty>
inline constexpr bool is_pointer_v<_Ty*> = true;

要回答您的問題，STL 實現需要編譯器實現的特定 C++ 原語以支持所需的 API。如果編譯器未實現 STL，則不能擁有constexpr版本。

如果沒有一些特定於編譯器的代碼和操作系統的原語，就不可能實現完整的 STL。 這因系統而異（例如，您不能在 windows 上使用 linux 的 STL 實現）。 它依賴於未定義的行為，以及許多已知適合特定編譯器的優化。

例如，如果 C++ 中沒有 UB，則無法實現類型雙關（即從float*轉換為int*和取消引用）（請參見此處和此處）

您必須依賴 memcpy，但如果沒有 UB 代碼（如果您編寫編譯器，那么定義明確，順便說一句），那將無法實現，因為 memcpy 訪問的 memory 可能不在它聲明的初始類型中。

然而，您始終可以從您的系統中復制並粘貼 STL 代碼，它始終會在您的編譯器上正確構建。