如何使is_arithmetic<myClass>::value成为现实？

Question

我的想法是，我有一个函数，对输入做一些算术运算，所以可能是这样的：

#include <type_traits>
#include <vector>

using namespace std;

template<typename T> 
double mean(const vector<T>& vec)
{
    static_assert(is_arithmetic<T>::value, "Arithmetic not possible on this type");
    //compute mean (average)
}//mean

这很好，并计算了我输入的所有数字类型的平均值。但是，假设我创建了一个新类：

class foo
{
    // class that has arithmetic operations created
};// foo

在这个类的定义中，我定义了所需的运算符+和/，这样它们就可以使用预期的输入。现在，我想在我的新类中使用我的mean，但是由于static_assert，它显然不会编译。那么我如何告诉编译器我的新类应该满足is_arithmetic<foo>::value呢？

如果当我创建这个类时，我可以给它一个满足is_arithmetic的类型，那就太好了，但这似乎会在某种程度上导致type_traits的问题？

或者我需要创建一个新的测试来检查

is_arithmetic<T>::value || type(T,foo)

或者类似的东西？

如果可能的话，我宁愿只修改我的类，而不是函数，但我很想找到一个解决方案。

Answer 1

标准库类型特征(如std::is_arithmetic，除了一个例外(std::common_type) )是“一成不变”的。试图对它们进行专门化会导致未定义的行为。is_arithmetic测试类型是否是标准定义的算术类型；用户定义的类型绝不是算术类型。

您可以编写自己的特性，测试对算术运算符的支持：

template<class...> struct voidify { using type = void; };
template<class... Ts> using void_t = typename voidify<Ts...>::type;

template<class T, class = void>
struct supports_arithmetic_operations : std::false_type {};

template<class T>
struct supports_arithmetic_operations<T, 
           void_t<decltype(std::declval<T>() + std::declval<T>()),
                  decltype(std::declval<T>() - std::declval<T>()),
                  decltype(std::declval<T>() * std::declval<T>()),
                  decltype(std::declval<T>() / std::declval<T>())>> 
       : std::true_type {};

只有当所有四个表达式都格式良好(即T支持操作符+, -, *, /)时，部分专门化才会匹配。

演示。

Answer 2

根据定义，std::is_arithmetic<T>::value仅是true，如果T是C++标准中的算术类型，后者是整型或浮点型，而后者又是基本类型：

类型bool、char、char16_t、char32_t、wchar_t以及有符号和无符号整数类型统称为整型。 有三种浮点类型：float、double和long double。