标准库中的c++代码都是有效的c++吗

Question

出于好奇，我研究了std::is_pointer是如何实现的，并看到了这样的东西(多个重载之一(：

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

如果我将其复制并粘贴到代码中并进行编译，则表示constexpr在这里无效。发生了什么？

我们有可能实现像std::is_pointer和std::is_reference这样的结构吗？(不是说我会，只是好奇，所以请不要来找我(

MRE与msvc 2019：

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

回答标题中的问题：

不，标准库代码不需要遵守用户代码的语言规则。从技术上讲，它甚至不需要在C++中实现，但可以直接集成到编译器中。

然而，实际上，标准库代码总是像用户代码一样由编译器编译，因此它不会使用编译器拒绝用户代码的任何语法构造。然而，它将使用编译器特定的扩展，并保证用户代码通常不应依赖这些扩展。此外，标准中还专门对标准库实现进行了一些保留。

例如，您从标准库实现中显示的代码段不是有效的用户代码，因为_Ty是用户代码可能不会使用的保留标识符，因为它以下划线开头，后跟大写字母。这样的标识符专门保留给标准库实现。仅出于这个原因，大多数标准库代码将不是有效的用户代码。

Answer 2

您在这里使用的是部分模板专用化。您需要一个完整的模板声明来编译代码，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;

参见此处获取示例代码

为了回答您的问题，STL实现需要编译器实现的特定C++原语来支持所需的API。如果编译器不实现STL的constexpr版本，就不能实现它

如果没有一些编译器特定的代码和操作系统的基元，就不可能实现完整的STL。这因系统而异(例如，您不能在windows上使用linux的STL实现(。它依赖于未定义的行为，以及许多已知适合特定编译器的优化。

例如，如果没有C++中的UB，就无法实现类型punning(即从float*转换为int*并取消引用((请参阅此处和此处(

你必须依赖memcpy，但如果没有UB代码(如果你编写编译器，BTW，这是很好定义的(，这是无法实现的，因为memcpy访问的内存可能不是它声明的初始类型。

然而，你总是可以复制&粘贴系统中的STL代码，它将始终在编译器上正确构建。