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Traits不是一种语法特性，而是一种模板编程技巧。Traits在C++标准库，尤其是STL中，有着不可替代的作用。
如何在编译期间区分类型
下面我们看一个实例，有四个类，Farm、Worker、Teacher和Doctor，我们需要区分他们是脑力劳动者还是体力劳动者。以便于做出不同的行动。
这里的问题在于，我们需要为两种类型提供一个统一的接口，但是对于不同的类型，必须做出不同的实现。
我们不希望写两个函数，然后让用户去区分。
于是我们借助了函数重载，在每个类的内部内置一个work_type，然后根据每个类的word_type，借助强大的函数重载机制，实现了编译期的类型区分，也就是编译期多态。
代码如下：
#include <iostream> using namespace std; //两个标签类 struct brain_worker {}; //脑力劳动 struct physical_worker {}; //体力劳动 class Worker { public: typedef physical_worker worker_type; }; class Farmer { public: typedef physical_worker worker_type; }; class Teacher { public: typedef brain_worker worker_type; }; class Doctor { public: typedef brain_worker worker_type; }; template <typename T> void __distinction(const T &t, brain_worker) { cout << "脑力劳动者" << endl; } template <typename T> void __distinction(const T &t, physical_worker) { cout << "体力劳动者" << endl; } template <typename T> void distinction(const T &t) { typename T::worker_type _type; //为了实现重载 __distinction(t, _type); } int main(int argc, char const *argv[]) { Worker w; distinction(w); Farmer f; distinction(f); Teacher t; distinction(t); Doctor d; distinction(d); return 0; }
在distinction函数中，我们先从类型中提取出worker_type，然后根据它的类型，选取不同的实现。
问题来了，如果不在类中内置worker_type，或者有的类已经写好了，无法更改了，那么怎么办？
使用Traits
我们的解决方案是，借助一种叫做traits的技巧。
我们写一个模板类，但是不提供任何实现：
//类型traits template <typename T> class TypeTraits;
然后我们为每个类型提供一个模板特化：
//为每个类型提供一个特化版本 template <> class TypeTraits<Worker> { public: typedef physical_worker worker_type; }; template <> class TypeTraits<Farmer> { public: typedef physical_worker worker_type; }; template <> class TypeTraits<Teacher> { public: typedef brain_worker worker_type; }; template <> class TypeTraits<Doctor> { public: typedef brain_worker worker_type; };
然后在distinction函数中，不再是直接寻找内置类型，而是通过traits抽取出来。
template <typename T> void distinction(const T &t) { //typename T::worker_type _type; typename TypeTraits<T>::worker_type _type; __distinction(t, _type); }
上面两种方式的本质区别在于，第一种是在class的内部内置type，第二种则是在类的外部，使用模板特化，class本身对于type并不知情。
两种方式结合
上面我们实现了目的，类中没有work_type时，也可以正常运行，但是模板特化相对于内置类型，还是麻烦了一些。
于是，我们仍然使用内置类型，也仍然使用traits抽取work_type，方法就是为TypeTraits提供一个默认实现，默认去使用内置类型，把二者结合起来。
这样我们去使用TypeTraits<T>::worker_type时，有内置类型的就使用默认实现，无内置类型的就需要提供特化版本。
class Worker { public: typedef physical_worker worker_type; }; class Farmer { public: typedef physical_worker worker_type; }; class Teacher { public: typedef brain_worker worker_type; }; class Doctor { public: typedef brain_worker worker_type; }; //类型traits template <typename T> class TypeTraits { public: typedef typename T::worker_type worker_type; };
OK，我们现在想添加一个新的class，于是我们有两种选择，
一是在class的内部内置work_type，通过traits的默认实现去抽取type。
一种是不内置work_type，而是通过模板的特化，提供work_type。
例如：
class Staff { }; template <> class TypeTraits<Staff> { public: typedef brain_worker worker_type; };
测试仍然正常：
Staff s;
distinction(s);
进一步简化
这里我们考虑的是内置的情形。对于那些要内置type的类，如果type个数过多，程序编写就容易出现问题，我们考虑使用继承，先定义一个base类：
template <typename T> struct type_base { typedef T worker_type; };
所有的类型，通过public继承这个类即可：
class Worker : public type_base<physical_worker> { }; class Farmer : public type_base<physical_worker> { }; class Teacher : public type_base<brain_worker> { }; class Doctor : public type_base<brain_worker> { };
看到这里，我们应该明白，traits相对于简单内置类型的做法，强大之处在于：如果一个类型无法内置type，那么就可以借助函数特化，从而借助于traits。而内置类型仅仅使用于class类型。
以STL中的迭代器为例，很多情况下我们需要辨别迭代器的类型，
例如distance函数计算两个迭代器的距离，有的迭代器具有随机访问能力，如vector，有的则不能，如list，我们计算两个迭代器的距离，就需要先判断迭代器能否相减，因为只有具备随机访问能力的迭代器才具有这个能力。
我们可以使用内置类型来解决。
可是，许多迭代器是使用指针实现的，指针不是class，无法内置类型，于是，STL采用了traits来辨别迭代器的类型。
最后，我们应该认识到，traits的基石是模板特化。
下篇文章，我们使用traits，来辨别一个类型是否是pod类型。
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原文地址：http://www.cnblogs.com/inevermore/p/4122278.html
