C++のstd::is_pointerテンプレートとは？使い方と実例をわかりやすく解説

本記事では、C++ STLに含まれるstd::is_pointer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_pointer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用すると、指定した型Tがポインタ型であるかどうかをコンパイル時に判定できます。C++11以降で利用可能なタイプトレイト（型特性）機能の一部であり、テンプレートメタプログラミングなどで活用されます。

ポインタとは？

ポインタとは、別の型のアドレス（メモリ上の場所）を保持する非静的型のことです。言い換えれば、メモリ空間内の特定の位置を指し示すための変数です。ポインタはアスタリスク（*）を使って宣言し、ポインタが保持しているメモリ上の実際の値を参照したい場合（間接参照・デリファレンス）にも同じくアスタリスク（*）を使用します。

また、ポインタはnullとして初期化できる点が特徴です。宣言時には何も指していなくても、後から必要に応じて指し示す対象を自由に変更できます。

構文

template <class T> struct is_pointer;

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つだけ受け取ります。そして、その型がポインタ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。指定された型がポインタ型であればtrue、そうでなければfalseとなります。判定結果は静的メンバ::value経由で取得します。

基本的な使用例

入力: is_pointer<int>::value;
出力: false

入力: is_pointer<int*>::value;
出力: true

例1：クラス型での判定

#include <iostream>
#include <type_traits>
using namespace std;
class TP{
};
int main() {
    cout << boolalpha;
    cout << "checking for is_pointer:";
    cout << "\nTP: " << is_pointer<TP>::value;
    cout << "\nTP*: " << is_pointer<TP*>::value;
    cout << "\nTP&: " << is_pointer<TP&>::value;
    cout << "\nNull Pointer: "<< is_pointer<nullptr_t>::value;
    return 0;
}

出力結果

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

checking for is_pointer:
TP: false
TP*: true
TP&: false
Null Pointer: false

この結果から、クラス型そのもの（TP）や参照型（TP&）、さらにnullptr_tはポインタ型とはみなされず、明示的に「*」を付けて宣言されたポインタ型（TP*）のみがtrueと判定されることがわかります。

例2：多重ポインタでの判定

#include <iostream>
#include <type_traits>
using namespace std;
int main() {
    cout << boolalpha;
    cout << "checking for is_pointer:";
    cout << "\nint: " << is_pointer<int>::value;
    cout << "\nint*: " << is_pointer<int*>::value;
    cout << "\nint **: " << is_pointer<int **>::value;
    cout << "\nint ***: "<< is_pointer<int ***>::value;
    return 0;
}

出力結果

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

checking for is_pointer:
int: false
int*: true
Int **: true
Int ***: true

このように、二重ポインタ（int**）や三重ポインタ（int***）といった多重ポインタもすべてポインタ型として正しく判定されます。通常のint型のみがfalseとなり、is_pointerは「ポインタの階層の深さに関係なく、ポインタであればtrueを返す」ことが確認できます。