std::is_convertible, std::is_nothrow_convertible

定义在头文件 `<type_traits>` 中
template< class From, class To > struct is_convertible;	(1)	(自 C++11 起)
template< class From, class To > struct is_nothrow_convertible;	(2)	(自 C++20 起)

1) 如果虚构函数定义 To test() { return std::declval<From>(); } 形式良好，(即，要么 std::declval<From>() 可以使用隐式转换转换为 To，要么 From 和 To 都可能是 cv 限定的 void)，则提供成员常量 value 等于 true。否则 value 为 false。为了进行此检查，在 return 语句中使用 std::declval 不被视为 ODR 使用。

如果 To 是一个引用类型，并且在将 std::declval<From>() 绑定到 To 时会创建临时对象，则虚构函数中的 return 语句被认为形式良好，即使这种绑定在实际函数中形式不正确。

(自 C++26 起)

访问检查是从与任一类型无关的上下文执行的。仅考虑 return 语句中表达式（包括转换为返回类型的转换）的直接上下文的有效性。

2) 与 (1) 相同，但转换也是 noexcept。

如果 From 或 To 不是完整类型，(可能是 cv 限定的) void，或未知边界的数组，则行为未定义。

如果上述模板的实例化直接或间接地依赖于不完整类型，并且该实例化如果该类型假定完成会产生不同的结果，则行为未定义。

如果程序为本页面上描述的任何模板添加了特化，则行为未定义。

[编辑] 辅助变量模板

template< class From, class To > constexpr bool is_convertible_v = is_convertible<From, To>::value;		(自 C++17 起)
template< class From, class To > constexpr bool is_nothrow_convertible_v = is_nothrow_convertible<From, To>::value;		(自 C++20 起)

[编辑]

从 std::integral_constant 继承而来

成员常量

value

[静态]

true 如果 From 可转换为 To，否则为 false
(公共静态成员常量)

成员函数

operator bool	将对象转换为 bool，返回 value （公共成员函数）
operator() (C++14)	返回 value （公共成员函数）

成员类型

类型	定义
`value_type`	bool
`type`	std::integral_constant<bool, value>

[编辑] 可能的实现

is_convertible (1)

namespace detail
{
    template<class T>
    auto test_returnable(int) -> decltype(
        void(static_cast<T(*)()>(nullptr)), std::true_type{}
    );
    template<class>
    auto test_returnable(...) -> std::false_type;
 
    template<class From, class To>
    auto test_implicitly_convertible(int) -> decltype(
        void(std::declval<void(&)(To)>()(std::declval<From>())), std::true_type{}
    );
    template<class, class>
    auto test_implicitly_convertible(...) -> std::false_type;
} // namespace detail
 
template<class From, class To>
struct is_convertible : std::integral_constant<bool,
    (decltype(detail::test_returnable<To>(0))::value &&
     decltype(detail::test_implicitly_convertible<From, To>(0))::value) ||
    (std::is_void<From>::value && std::is_void<To>::value)
> {};

is_nothrow_convertible (2)

template<class From, class To>
struct is_nothrow_convertible : std::conjunction<std::is_void<From>, std::is_void<To>> {};
 
template<class From, class To>
    requires
        requires
        {
            static_cast<To(*)()>(nullptr);
            { std::declval<void(&)(To) noexcept>()(std::declval<From>()) } noexcept;
        }
struct is_nothrow_convertible<From, To> : std::true_type {};

[编辑] 说明

对引用类型、void 类型、数组类型和函数类型给出明确定义的结果。

目前，标准尚未规定转换产生的对象的销毁（无论是结果对象还是绑定到引用的临时对象）是否被视为转换的一部分。这是 LWG 问题 3400。

所有已知实现都将销毁视为转换的一部分，如 P0758R1 中的建议。

特性测试宏	值	Std	特性
`__cpp_lib_is_nothrow_convertible`	201806L	(C++20)	`std::is_nothrow_convertible`

[编辑] 示例

运行此代码

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <string>
#include <string_view>
#include <type_traits>
 
class E { public: template<class T> E(T&&) {} };
 
int main()
{
    class A {};
    class B : public A {};
    class C {};
    class D { public: operator C() { return c; } C c; };
 
    static_assert(std::is_convertible_v<B*, A*>);
    static_assert(!std::is_convertible_v<A*, B*>);
    static_assert(std::is_convertible_v<D, C>);
    static_assert(!std::is_convertible_v<B*, C*>);
    // Note that the Perfect Forwarding constructor makes the class E be
    // "convertible" from everything. So, A is replaceable by B, C, D..:
    static_assert(std::is_convertible_v<A, E>);
 
    static_assert(!std::is_convertible_v<std::string_view, std::string>);
    static_assert(std::is_convertible_v<std::string, std::string_view>);
 
    auto stringify = []<typename T>(T x)
    {
        if constexpr (std::is_convertible_v<T, std::string> or
                      std::is_convertible_v<T, std::string_view>)
            return x;
        else
            return std::to_string(x);
    };
 
    using std::operator "" s, std::operator "" sv;
    const char* three = "three";
 
    std::cout << std::quoted(stringify("one"s)) << ' '
              << std::quoted(stringify("two"sv)) << ' '
              << std::quoted(stringify(three)) << ' '
              << std::quoted(stringify(42)) << ' '
              << std::quoted(stringify(42.0)) << '\n';
}

输出

"one" "two" "three" "42" "42.000000"

[编辑] 另请参阅

is_base_of (C++11)	检查一个类型是否是另一个类型的基类 (类模板) [编辑]
is_pointer_interconvertible_base_of (C++20)	检查一个类型是否是另一个类型的指针可互换（初始）基类 (类模板) [编辑]
is_pointer_interconvertible_with_class (C++20)	检查一个类型的对象是否可以与该类型的指定子对象进行指针互换 (函数模板) [编辑]
convertible_to (C++20)	指定一个类型可以隐式转换为另一个类型 (概念) [编辑]

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