编译期检查class是否有继承关系

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最近看sigc++的代码，看到其中有编译期检测class是否有继承关系的代码，觉得比较精妙，于是拿出来剖析一下

代码中的注释和很多不必要的#ifdef已经被我去掉，该段代码的用法如下，假设有

struct foo{};
struct bar{};

如果foo不是直接或者间接继承自bar，那么is_base_and_drived<bar,foo>::value = false

如果

struct bar{};
struct foo:public bar
{}；

那么这种情况下 is_base_and_drived<bar,foo>::value = true

那么这段代码是怎么做到的呢

template <class T_base, class T_derived>
struct is_base_and_derived
{
        private:
                struct big {
                        char memory[64];
                };
                static big  is_base_class_(...);
                static char is_base_class_(typename type_trait<T_base>::pointer);
        public:
                static const bool value =
        sizeof(is_base_class_(reinterpret_cast<typename type_trait<T_derived>::pointer>(0))) ==
                        sizeof(char);
};

template <class T_base>
struct is_base_and_derived<T_base, T_base>
{
        static const bool value = true;
};

观看上面的代码，我们大概可以看到，手法是通过 is_base_class这个重载函数来实现的，通过is_base_class的不同参数，返回不同的类型，而且让返回类型的大小不一样，加以区分。

static big is_base_class(...)，接受任意类型的参数，返回struct big，而sizeof(struct big)的大小一般情况下，在这里定义的，是64

static char is_base_class(typename type_trait<T_base>::pointer)，接受的则是T_base类型的指针，返回一个 char，sizeof(char)一般情况下应该是1，总之能够跟上面的64明显的区分出来

这里解释一下type_trait是干嘛的，很多时候，我们传的T_base可能是一个class，或者一个，class引用类型，或者一个指针类 型

比如struct foo{}，然后这里的T_base可能是foo，也可能是foo&，或者是foo*等等，因此type_trait在这里的作用就是把 T_base真正的类型萃取出来，比如type_trait<foo>::pointer就是foo*，而 type_trait<foo&>::pointer的类型也应该是foo*

因此编译器在某处调用is_base_class的地方，会根据参数来决定调用哪个重载，如果是T_base*的话，会调用返回char的那个重 载，否则就调用返回big的那个重载了。

这里还有问题，因为下面调用is_base_class的地方，

    static const bool value =
               sizeof(is_base_class_(reinterpret_cast<typename type_trait<T_derived>::pointer>(0))) ==
                        sizeof(char);

这里可没有出现T_base*之类的呀，唯一的转换是吧NULL指针，或者0指针，转换成T_drived*啊，这个能起作用吗？能调用到正确的函 数吗？

到这里好好想想，C++的继承体系中，基类的指针可以指向派生类，因此把一个派生类的指针转换成一个基类的指针，是安全的，反之，把一个派生类的指 针，转换成基类指针则是不安全的。

想到这里，我们明白过来了，在这里，用一个派生类的空的指针，当然，万能的编译器是知道T_drived和T_base是不是有派生关系的，于是在 转化成T_drived指针之后，如果T_drived跟T_base是有继承关系的，那么编译器可以顺利的把T_drived*提升成T_base*， 于是找到了返回char的最合适的is_base_class来调用，反之，如果没有继承关系，不能提升，那就只有调用返回big的那个重载了

于是这里value的值也就可以决定了。

template <class T_base>
struct is_base_and_derived<T_base, T_base>
{
        static const bool value = true;
};

这个则是为了语义完备性，因为是is_base_and_drived，因此当base和base作比较的时候，value也应该是true的