标量在c++类型特征意义上的作用是什么?

What is the purpose of a scalar in the C++ type traits sense?

本文关键字：作用 是什么 意义上 特征 c++ 类型 标量      更新时间：2023-10-16

我已经能够在cppreference.com, cplusplus.com和这个网站(什么是c++中的标量对象?)上找到参考资料，使我能够确定特定的c++数据类型是否为标量。也就是说，我可以应用这样一个心理算法:"它是引用类型、函数类型还是void?"如果不是，它是数组、类还是联合?如果不是，它就是标量类型。"在代码中，当然，我可以应用std::is_scalar<T>。最后，我可以应用工作定义"标量类型是具有内置加法操作符功能的类型，没有重载(算术、指针、成员指针、enum和std::nullptr_t)"。

我没能找到的是标量分类的目的的描述。为什么会有人关心一个东西是不是标量呢?这似乎是一种"剩余"分类，就像动物学分类学中的"爬行动物"("爬行动物是，嗯，不是鸟或哺乳动物的羊膜动物")。我猜它一定有什么用处来证明它的混乱。我可以理解为什么有人想知道类型是否是引用——例如，您不能接受引用的引用。但是为什么人们要关心一个东西是不是标量呢?标量性是关于什么的?

给定is_scalar<T>，您可以确定operator=(), operator==()和operator!=()对任何 T做您认为的(即分别赋值，比较和逆)。

  • 一个class T可能有也可能没有这些，具有任意的含义;
  • a union T有问题;
    • 一个函数没有=;
  • 一个引用可能包含上述任何一个;
  • 一个数组-好吧，对于两个不同大小的数组，==和!=将使其衰减为指针并进行比较，而=将在编译时失败。

因此，如果您有is_scalar<T>，您可以确保这些工作一致。否则，您需要进一步查看

目的之一是编写更有效的模板特化。在许多体系结构中，传递指向对象的指针比复制它们更有效，但是标量可以放入寄存器中，并且可以用单个机器指令复制。或者泛型类型可能需要锁定，而机器保证它将使用单个原子指令读取或更新正确对齐的标量。

在cppreference.com的注释中有线索吗?

c++内存模型中的每个单独的内存位置，包括语言特性(例如虚表指针)使用的隐藏内存位置，都具有标量类型(或者是相邻的非零长度的位域序列)。表达式求值中的副作用排序、线程间同步和依赖排序都是根据单个标量对象定义的。

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