타입에 대한 정보가 필요하다면 특성정보 클래스를 사용하자.

 STL은 기본적으로 컨테이너(container), 반복자(iterator), 알고리즘(algorithm), 유틸리티(utility) 들로 구성되어 있다.

 STL 반복자는 지원하는 연산에 따라 다섯 개의 범주로 나뉜다.

 1. 입력 반복자(input iterator) : 전진만 가능, 한칸씩 이동, 현재위치 읽기만 가능하고 한번만 가능. ex) istream_iterator
 2. 출력 반복자(output iterator) : 입력 반복자와 비슷하지만 출력만 가능. ex) ostream_iterator
 3. 순방향 반복자(forward iterator) : 입력 반복자 + 출력 반복자, 현재 위치 읽기 쓰기를 동시에 여러번 가능. 다중 패스(multi-pass) 알고리즘 문제에 쓸 수 있음. ex) TR1의 해시 컨터이너 반복자
 4. 양방향 반복자(bidirectional iterator) : 순방향 반복자 + 뒤로 가는 기능 추가 ex) STL의 list, set, multiset, map, multimap
 5. 임의 접근 반복자(random access iterator) : 양방향 반복자 + 반복자 산술 연산(iterator arithmetic) 수행 기능 추가. ex) vector, deque, string

 advance 라는 이름의 지정된 반복자를 지정된 거리 만큼 이동시키는 템플릿을 구현 할 경우 위 5가지 모두에 대해서 순차적으로 이동하게 구현을 한다면 임의 접근 반복자의 경우 분명 손해를 본다.

 이럴 경우 특성정보(traits)를 구현하면 해결 방법이 생긴다. 특성정보란 컴파일 도중에 어떤 주어진 타입의 정보를 얻을 수 있게하는 객체를 지칭하는 개념이다. C++에 미리 정의된 구조가 아니라 C++ 프로그래머들이 따르는 구현기법이다. 여기에는 몇 가지 요구사항이 있다. 그중 가장 중요한 하나가 기본제공 타입과 사용자 정의 타입에서 모두 돌아가야 한다. 즉 포인터 등의 기본제공 타입에 적용할 수 있어야 한다는 것이다. 그런데 포인터나 int등의 기본타입은 특성정보를 그 타입 내부에 가지고 있을 수 없다. 즉 특성정보는 그 타입의 외부에 존재해야 한다. 가장 표준적인 방법은 특성정보를 템플릿 및 그 템플릿의 1개 이상의 특수화 버전으로 구현하는 것이다. 그리고 보통 struct 로 구현한다. 그 구조체를 가리켜 '특성정보 클레스' 라고 부른다.

 STL 반복자는 아래와 같이 구현되어 있다.

struct input_itertor_tag {};
struct output_iterator_tag {};
struct forward_iterator_tag : public input_iterator_tag {};
struct bidirectioanl_iterator_tag : public forward_iterator_tag {};
struct random_access_iterator_tag : public bidirectional_iterator_tag {};

template< ... >
class deque {
public:
  class iterator {
  public:
    typedef random_access_iterator_tag iterator_category;
  ...
};

template< ... >
class list {
...
    typedef bidirectional_iterator_tag iterator_category;
...
};

 클래스 내부 typedef를 앵무새처럼 똑같이 재생한 것이 iterator_trait 이다. 포인터 타입에 대해서는 부분 템플릿 특수화(partial template specialization) 버전을 제공한다.

template<typename T>
struct iterator_traits {
  typedef typename T::iterator_category iterator_category;
  ...
};

template<typename T>
struct iterator_traits<T*>
{
  typedef random_access_iterator_tag iterator_category;
  ...
};

 특성정보 클래스의 설계 및 구현 방법은 다음과 같이 정리 할 수 있다.

 - 다른 사람이 사용하도록 열어 주고 싶은 타입 관련 정보를 확인한다. ( 반복자 범주 )
 - 그 정보를 식별하기 위한 이름을 선택한다. ( iterator_category )
 - 지원하고자 하는 타입 관련 정보를 담은 템플릿 및 그 템플릿의 특수화 버전을 제공

 이제 advance의 의사코드를 다음과 같이 구현하면 될 것이다.

template<typename T, typename D>
void advance(T& t, D d) {
  if (typeid(typename std::iterator_traits<T>::iterator_category)
    == typeid(std::random_access_iterator_tag))
  ...
}

 하지만 위와 같이 구현하면 컴파일 도중에 할 수 있는 것을 굳이 실행 도중에 하도록 되기 때문에 진정한 시간 낭비가 아닐 수 없을 뿐더러 실행 코드의 크기도 비대해진다. 이것을 개선 할 수 있는 방법은 바로 오버로딩이다. 즉 매개변수는 다르지만 이름이 같은 함수를 이용하는 것이다.

template<typename T, typename D>
void doAdvance(T& t, D d, std::random_access_itertor_tag) {
  t += d;
}

template<typename T, typename D>
void doAdvance(T& t, D d, std::bidirectional_itertor_tag) {
  if (d >= 0) { while (d--) ++t; }
  else ( while (d++) --t; }
}

template<typename T, typename D>
void doAdvance(T& t, D d, std::input_itertor_tag) {
  if (d < 0) { throw std::out_of_range("Negatice distance"); }
  while (d--) ++t;
}

template<typename T, typename D>
void advance(T& t, D d) {
  doAdvance(t, d, typename std::iterator_traits<T>::iterator_category);
}

 특성정보 클래스를 어떻게 사용하는지 깔끔하게 정리해 보겠다.

 - 작업​자(worker) 역할을 마을 함수 혹은 함수 템플릿( doAdvance )을 특성정보 매개변수를 다르게 하여 오버로딩하고, 각 특성에 맞추어 구현한다.
 - 작업자를 호출하는 주인(master) 역할을 맡을 함수 혹은 함수 템플릿( advence )을 만들고 특성정보 클래스에서 제공하는 정보를 넘겨서 작업자를 호출한다.

 C++ 표준 라이브러리에 특성정보는 엄청 많다. 그중 대표적인게 value_type, char_traits, numeric_limits 등이 있다. TR1에는 is_fundamental<T>, is_array<T>, is_base_of<T1, T2> 등 50여가지가 있다.

 * 특성정보 클래스는 컴파일 도중에 사용할 수 있는 타입 관련 정보를 만들어냅니다. 또한 특성정보 클래스는 템플릿 및 템플릿 특수 버전을 사용하여 구현합니다.

 * 함수 오버로딩 기법과 결합하여 특성정보 클래스를 사용하면, 컴파일 타임에 결정되는 타입별 if ... else 점검문을 구사할 수 있습니다.