C++中typename的用法

￡神魔★判官ぃ 2022-08-12 01:07 220阅读 0赞

## 前言 ##

最近在看STL源码剖析时，遇到关于typename的用法，平常接触到的只是在定义模板参数时使用，直到遇到这个问题我才彻底的查找了typename的用法。先看下一个例子：

typedef typename iterator_traits<_Iter>::value_type  value _type;

我们可能对 typedef 很了解，即定义一个别名，其形式是： typedef \+原类型名+新类型名；因此，我们可以知道typename iterator\_traits<\_Iter>::value\_type 是类型名；但是感到困惑的是这里为什么要使用 typename 关键字？

## typename的常规用法    ##

typename在C++类模板或者函数模板中经常使用的关键字，此时作用和class相同，只是定义模板参数；在下面的例子中，该函数实现泛型交换数据，即交换两个数据的内容，数据的类型由\_Tp决定。

template <typename _Tp>
    inline void swap(_Tp& __a, _Tp& __b) 
    {
      _Tp __tmp = __a;
      __a = __b;
      __b = __tmp;
    }

## typename的第二个用法：修饰类型 ##

在介绍第二个用法之前先了解下一些基本概念，

**限定名和非限定名**

限定名(qualified name)，是限定了命名空间的名称。看下面这段代码，cout和endl是在命名空间std定义的，必须加上std::，使其为std::cout和std::endl，因此称其为限定名。

#include <iostream>
    
     int main()  
    {
        std::cout << "Hello world!" << std::endl;
    }

若在主函数前面使用using namespace std;或者在主函数内使用using std::cout;，然后使用时只用cout和endl，它们的前面不再有空间限定std::，所以此时的cout和endl叫做非限定名(unqualified name)。

#include <iostream>
     using namespace std;
     int main()  
    {
        //using std::cout;
    	//using std::endl;
    	cout << "Hello world!" << endl;
    }

**依赖名和非依赖名**

依赖名(dependent name)是指依赖于模板参数的名称，而非依赖名(non-dependent name)则相反，指不依赖于模板参数的名称。看下面这段代码：

template <class T>
    class MyClass {
         int i;
         vector<int> vi;
         vector<int>::iterator vitr;
      
         T t;
         vector<T> vt;
          vector<T>::iterator viter;
     };

因为int是内置类型，前三个定义的类型在声明这个模板类时就已知,叫做非依赖名。然而对于接下来的三行定义，只有在模板实例化时才能知道它们的类型，因为它们都依赖于模板参数T。则T, vector<T>, vector<T>::iterator称为依赖名。  
  
**类作用域**

在类外部访问类中的名称时，可以使用类作用域操作符，调用通常存在三种：静态数据成员、静态成员函数和嵌套类型：Mydata::value,Mydata::function,Mydata::str;

class Mydata {
         static int value;
         static int function();
         typedef string str;
     };

下面来看一个例子：

template <class T>
     void function()
     {
    	T::iterator *iter;
    	.....
     }

看到上面这个例子时，我们脑子里可能会有两种想法：第一：T::iterator \*iter; 实现乘法， iterator 是类 T 的一个成员；第二：定义一个指针，指针指向的类型为T::iterator；

这样的话就会产生异议，由上面的介绍可以知道iterator是类T的静态数据成员，静态成员函数或者是嵌套类型；如果没有修饰关键词typename编译器可能认为我们是想实现乘法运算；若我们的本意是想定义一个指针时，这是就需要typename来修饰，即在T::iterator前面加上关键字typename；

template <class T>
     class myData()
     {
    	typename T::iterator *iter;//定义一个指针
    	typedef typename iterator_traits<_Iter>::value_type  value _type;//定义一个别名
    	.....
     };

## typename使用规则 ##

typename在下面情况下禁止使用：

1.  模板定义之外，即typename只能用于模板的定义中
2.  非限定类型，比如int，vector<int>之类
3.  基类列表中，比如template <class T> class C1 : T::InnerType不能在T::InnerType前面加typename
4.  构造函数的初始化列表中

如果类型是依赖于模板参数的限定名，那么在它之前必须加typename(除非是基类列表，或者在类的初始化成员列表中)。

本文主要参考文献： [【1】][1] ， [【2】][2] ；

[1]: http://feihu.me/blog/2014/the-origin-and-usage-of-typename/#section-2
[2]: http://my.oschina.net/u/1443582/blog/195255