【C++】std::is_unsignedテンプレートの使い方を徹底解説！構文・戻り値・実例付き

この記事では、C++ STLに含まれるstd::is_unsignedテンプレートの仕組み、構文、そして具体的なコード例について詳しく解説します。

is_unsignedは、<type_traits>ヘッダーファイルで定義されているテンプレートの一つです。このテンプレートを使うことで、指定した型Tが「符号なし（unsigned）型」であるかどうかをコンパイル時に判定できます。

C++における符号なしデータ型とは？

符号なしデータ型とは、「値が負になることがない」と分かっている場合に使用する型のことです。例えば、学籍番号やID、乱数のシード値などが該当します。

型を符号なしとして扱いたい場合は、データ型の前にキーワードunsignedを付けて宣言します。

unsigned int;

なお、unsigned修飾子は基本的に整数型に対して使用されるものであり、floatやdoubleなどの浮動小数点数型には適用できません。そのため、浮動小数点型に対してis_unsignedを判定するとfalseが返ります。

構文

template <class T> is_unsigned;

パラメータ

このテンプレートは、判定対象となる型Tを1つだけ引数として受け取り、その型が符号なし型であるかどうかをチェックします。

戻り値

ブール値（bool）を返します。

• 指定された型が符号なし型の場合 → true
• 指定された型が符号なし型ではない場合 → false

入出力のイメージ

入力： is_unsigned<unsigned int>::value;
出力： true

入力： is_unsigned<int>::value;
出力： false

サンプルコード①：クラス型・列挙型での判定

まずは、クラス型や列挙型に対してis_unsignedを使用した例を見てみましょう。

#include <iostream>
#include <type_traits>
using namespace std;
class TP {
};
enum TP_1 : int {};
enum class TP_2 : int {};
int main() {
   cout << boolalpha;
   cout << "checking for is_unsigned:";
   cout << "\nint:" << is_unsigned<int>::value;
   cout << "\nTP:" << is_unsigned<TP>::value;
   cout << "\nTP_1:" << is_unsigned<TP_1>::value;
   cout << "\nTP_2:" << is_unsigned<TP_2>::value;
   return 0;
}

出力結果

上記のコードを実行すると、以下の出力が得られます。

checking for is_unsigned:
int: false
TP: false
TP_1: false
TP_2: false

このように、通常のint型やユーザー定義のクラス型・列挙型はすべて符号なし型とはみなされず、falseが返ることが確認できます。

サンプルコード②：各種基本型での判定

次に、float、signed int、unsigned int、doubleといった基本的なデータ型に対して判定を行う例です。

#include <iostream>
#include <type_traits>
using namespace std;
int main() {
   cout << boolalpha;
   cout << "checking for is_unsigned:";
   cout << "\nfloat:" << is_unsigned<float>::value;
   cout << "\nSigned int:" << is_unsigned<signed int>::value;
   cout << "\nUnsigned int:" << is_unsigned<unsigned int>::value;
   cout << "\ndouble:" << is_unsigned<double>::value;
   return 0;
}

出力結果

上記のコードを実行すると、以下の出力が得られます。

checking for is_unsigned:
float: false
Signed int: false
Unsigned int: true
Double: false

まとめ

std::is_unsignedは、型が符号なし整数型かどうかをコンパイル時に安全に判定できる便利なタイプライツ（type traits）です。テンプレートメタプログラミングや、オーバーロード解決の条件分岐（SFINAE、if constexprなど）において活用されることが多く、型安全性を高めたい場面で非常に有用です。ぜひ実際のコードでも活用してみてください。