C++模板元編程中，編譯器對模板的特化版本選擇相當于是在做模式匹配，這個我們已經比較熟悉了。下面我們借助這一特性實現一個在模板元編程中最常使用的基礎元函數IfThenElse，使用它可以完成類型選擇的功能。
template<typename Condition, typename Then, typename Else> struct IfThenElse;
template<typename Then, typename Else>
struct IfThenElse<TrueType, Then, Else>
{
using Result = Then;
};
template<typename Then, typename Else>
struct IfThenElse<FalseType, Then, Else>
{
using Result = Else;
};
#define __if(...) typename IfThenElse<__VA_ARGS__>::Result
有了IfThenElse，就可以輕易地完成根據條件進行類型選擇的計算。如下我們借助IfThenElse實現了一個元函數LargerType，它能夠返回兩個類型中內存空間更大的那個。
template<typename T, typename U>
using LargerType = __if(__bool(sizeof(T) > sizeof(U)), T, U);
除了模板特化，還有一個工具可以用來在模板元編程中完成模式匹配的功能，那就是C++編譯器對重載函數的選擇。
我們通過下面的示例展示如何通過函數重載來完成模式匹配。
我們知道C++中某些類型之間支持默認轉型。例如short默認可以向int轉型，子類指針可以默認轉型為父類指針，而任何指針類型都可以默認轉型為void*類型。下面我們將實現一個元函數，它能幫我們識別一個類型是否能夠向另一個類型默認轉型。
通過分析，我們定義這個元函數的的原型為：
IsConvertible :: (typename T -> typename U) -> BoolType
它的入參是兩個類型T和U，如果T可以默認轉型為U，則元函數返回BoolType<true>，否則返回BoolType<false>。
如下我們借助編譯器對重載函數的選擇來完成模式匹配，以實現IsConvertible。
// “tlp/traits/IsConvertible.h”
template<typename T, typename U>
struct IsConvertible
{
private:
using Yes = char;
struct No { char dummy[2]; };
static Yes test(U);
static No test(...);
static T self();
public:
using Result = BoolType<sizeof(test(self())) == sizeof(Yes)>;
};
#define __is_convertible(...) typename IsConvertible<__VA_ARGS__>::Result
上面代碼中，我們在IsConvertible中定義了靜態函數test的兩個重載版本，一個入參類型是U，另一個是隨意類型入參（...出現在C++函數參數聲明中表示不關心入參類型）。然后我們嘗試把T傳入test函數，如果T能夠向U轉型，則編譯期會選擇Yes test(U)版本，否則選擇No test(...)版本。最后我們計算test返回類型的sizeof，就能判斷出編譯器選擇了哪個版本（Yes和No是IsConvertible內部定義的兩個類型，Yes的sizeof結果是1個字節，No是兩個字節；sizeof是一個編譯期運算符）。
在上面的實現中我們用了一個小技巧，我們并沒有給test直接傳入T的對象，因為這樣做的話我們就要承受讓T生成對象的開銷，而且關鍵的是我們對T的構造函數一無所知。所以這里聲明了一個返回類型為T的靜態函數static T self()，然后把這個函數交給test。還記得我們前面說的“一切都是函數，一切都是類型”嗎？我們用self函數替代類型T的對象傳入test，在編譯期就能獲得結果，而且避免了創建對象的開銷。
借助__is_convertible我們能夠輕易的實現一個判斷兩個類型是否能夠互相轉型的元函數。
// “tlp/traits/IsConvertible.h”
#define __is_both_convertible(T, U) __and(__is_convertible(T, U), __is_convertible(U, T))
上面代碼中的__and()是我們前面介紹的對兩個BoolType進行邏輯與運算的元函數。
現在我們可以這樣使用：
__is_convertible(char, int) // 返回__true()
__is_convertible(char, void*) // 返回__false()
__is_convertible(char*, void*)// 返回__true()
struct Base{};
struct Derived : Base {};
__is_convertible(Base*, Derived*) // 返回__false()
__is_convertible(Derived*, Base*) // 返回__true()
通過函數組合，我們還能實現出__is_base_of()，用來判斷一個類型是否是另一個的父類。
// "tlp/traits/IsBaseOf.h"
#define __is_base_of(T, U) \
__and(__is_convertible(const U*, const T*) \
__and(__not(__is_eq(const T*, const void*)), \
__not(__is_eq(const T, const U))))
如上我們定義類型T是類型U的父類的意思就是：const U*可以向const T*轉型，但是const T*不是const void*，同時const T和const U不是相同類型。
