C++のstd::is_fundamentalテンプレート徹底解説！型判定の使い方と実例

この記事では、C++ STLに用意されているstd::is_fundamentalテンプレートの仕組み、構文、具体的な使用例について詳しく解説します。

is_fundamentalは、<type_traits>ヘッダーファイルに定義されているテンプレートの一つで、指定した型Tが「基本型（fundamental type）」であるかどうかをコンパイル時に判定するために使用されます。

基本型（Fundamental Type）とは？

基本型とは、コンパイラ自体にあらかじめ組み込まれている組み込み型のことです。代表的なものとして、int、float、char、doubleなどが挙げられます。これらは「組み込みデータ型」とも呼ばれます。

一方、class、enum、structといったユーザー定義型や、参照・ポインタなどの派生的な型は、基本型には含まれません。is_fundamentalはこれらをすべてfalseと判定します。

構文

template <class T> is_fundamental;

パラメータ

このテンプレートは、判定対象となる単一の型パラメータTを受け取ります。そして、その型Tが基本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。指定された型が基本データ型であればtrue、そうでなければfalseとなります。

入出力例

Input: class final_abc;
    is_fundamental<final_abc>::value;
Output: False

Input: is_fundamental<int>::value;
Output: True

Input: is_fundamental<int*>::value;
Output: False

サンプルコード1：クラス型とchar型の判定

#include <iostream>
#include <type_traits>
using namespace std;
class TP {
    //TP Body
};
int main() {
    cout << boolalpha;
    cout << "checking for is_fundamental:";
    cout << "\nTP: "<< is_fundamental<TP>::value;
    cout << "\nchar :"<< is_fundamental<char>::value;
    cout << "\nchar& :"<< is_fundamental<char&>::value;
    cout << "\nchar* :"<< is_fundamental<char*>::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_fundamental:
TP: false
char : true
char& : false
char* : false

この結果から、ユーザー定義のクラスTPはもちろん、char型であっても参照（char&）やポインタ（char*）にすると基本型とはみなされないことがわかります。

サンプルコード2：数値型の判定

#include <iostream>
#include <type_traits>
using namespace std;
int main() {
    cout << boolalpha;
    cout << "checking for is_fundamental:";
    cout << "\nint: "<< is_fundamental<int>::value;
    cout << "\ndouble :"<< is_fundamental<double>::value;
    cout << "\nint& :"<< is_fundamental<int&>::value;
    cout << "\nint* :"<< is_fundamental<int*>::value;
    cout << "\ndouble& :"<< is_fundamental<double&>::value;
    cout << "\ndouble* :"<< is_fundamental<double*>::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_fundamental:
int: true
double : true
int& : false
int* : false
double& : false
double* : false

まとめ

std::is_fundamentalは、テンプレートメタプログラミングにおいて型の性質をコンパイル時に安全に判定できる便利なツールです。intやdoubleなどの純粋な組み込み型のみtrueを返し、ポインタや参照、ユーザー定義型に対してはfalseを返す点を押さえておきましょう。SFINAEやconstexpr ifと組み合わせることで、型に応じた柔軟な処理の分岐を実現できます。