为何std::numeric_limits<自定义结构体>::infinity()可编译并返回默认对象？

这事儿得从std::numeric_limits的设计逻辑说起：

• 默认模板特化的兜底行为：C++标准里，std::numeric_limits是一个通用模板类，它的主模板（未针对特定类型特化的版本）会为所有类型提供默认的成员函数实现——哪怕这个类型不是算术类型。对于infinity()这个成员函数，默认实现就是返回T()，也就是默认构造的T对象。

• 只有算术类型才有专属特化：像int、double这些内置算术类型，标准库提供了std::numeric_limits的特化版本，其中infinity()会返回对应类型的无穷大值（比如double的正无穷）。但你的somestruct是自定义结构体，不属于标准规定的算术类型，所以编译器会使用主模板的默认实现。

• 编译合法性的原因：只要你的自定义类型满足模板成员函数的要求，就能正常实例化。这里infinity()需要somestruct可以默认构造——而你的结构体不仅有编译器自动合成的默认构造函数，还为成员a设置了默认初始化值，完全符合要求，所以编译器不会报错。

回到你的测试代码，std::numeric_limits<somestruct>::infinity()实际上就是调用了somestruct()，也就是创建了一个默认构造的对象，所以输出的a值是你设置的默认值7，完全符合默认模板的行为逻辑。

如果想让std::numeric_limits对somestruct有自定义的行为，你可以手动特化这个模板，比如：

namespace std {
    template<>
    class numeric_limits<somestruct> {
    public:
        static constexpr bool has_infinity = true;
        static constexpr somestruct infinity() noexcept {
            return somestruct{UINT64_MAX}; // 自定义你的"无穷大"对象
        }
    };
}

这样再调用infinity()时，就会返回你定义的专属值了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Bomaz