原文地址:详解 C++ 的模板中 typename 关键字的用法
我对关键部分进行了标注,并把一些不通顺的语句给进行补全
C++ 的模板中 typename 关键字的两个用法
一、用在模板定义里, 标明其后的模板参数是类型参数
例如:
template <typename T, typename Y>
T foo(const T &t, const Y &y){
//....
};
templace<typename T> class CTest
{
private:
T t;
public:
//...
}
其实,这里最常用的是使用关键字 class ,而且二者功能完全相同,这里的 class 和定义类时的 class 完全是两回事,C++ 当时就是为了减少关键字,才使用了 class。但最终却不得不引入了 typename,究竟是
什么原因呢?请看第二条,也就是 typename 的第二个用法。
二、模板中标明 “嵌套依赖类型名”
这里有三个词,嵌套、依赖、类型名。那么什么是 “嵌套依赖类型名(nested dependent type name)” ?
请看 SGI STL 里的一个例子, 只是 STL 中 count 范型算法的实现:
template <class _InputIter, class _Tp>
typename iterator_traits<_InputIter>::difference_type
count(_InputIter __first, _InputIter __last, const _Tp &__value)
{
__STL_REQUIRES(_InputIter, _InputIterator);
__STL_REQUIRES(typename iterator_traits<_InputIter>::value_type,
_EqualityComparable);
__STL_REQUIRES(_Tp, _EqualityComparable);
typename iterator_traits<_InputIter>::difference_type __n = 0;
for (; __first != __last; ++__first)
if (*__first == __value)
++__n;
return __n;
}
这里有三个地方用到了 typename:返回值、参数、变量定义。分别是:
typename iterator_traits<_InputIter>::difference_type
typename iterator_traits<_InputIter>::value_type
typename iterator_traits<_InputIter>::difference_type __n = 0;
difference_type, value_type就是依赖于_InputIter(模板类型参数)的类型名。源码如下:
template <class _Iterator>
struct iterator_traits
{
typedef typename _Iterator::iterator_category iterator_category;
typedef typename _Iterator::value_type value_type;
typedef typename _Iterator::difference_type difference_type;
typedef typename _Iterator::pointer pointer;
typedef typename _Iterator::reference reference;
};
-
嵌套(内嵌)是指(该类型)定义在(模板)类的定义中。以上 difference_type 和 value_type 都是定义在 iterator_traits 中的。
-
依赖是指依赖于一个模板参数。 typename iterator_traits::difference_type 中 difference_type 依赖于模板参数 _InputIter。
-
类型名是指这里最终要指出的是个类型名,而不是变量。例如 iterator_traits::difference_type 完全有可能是 iterator_traits 类(结构体)里的一个 static 对象。而且当我们这样写的时候,C++ 默认就是解释为一个变量的。所以,为了和变量区分,必须使用 typename 告诉编译器。
那么是不是所有的 T::type_or_variable 或者 tmpl:type_or_variable 都需要使用 typename 呢? 不是,有以下两个例外。
具体的两个例外
1. 类模板定义中的基类列表
例如
template<class T>
class Derived: public Base<T>::XXX
{
...
}
2. 类模板定义中的初始化列表
Derived(int x) : Base<T>::xxx(x)
{
...
}
为什么这里不需要呢?
因为编译器知道这里需要的是类型还是变量
(1) 基类列表里肯定是类型名
(2) 初始化列表里肯定是成员变量名
typename 和 class 的区别
在 C++ Template 中很多地方都用到了 typename 与 class 这两个关键字,而且好像可以替换,是不是这两个关键字完全一样呢?
相信学习 C++ 的人对 class 这个关键字都非常明白,class 用于定义类,在模板引入 C++ 后,最初定义模板的方法为:
template<class T>……
在这里 class 关键字表明 T 是一个类型,后来为了避免 class 在这两个地方的使用可能给人带来混淆,所以引入了 typename 这个关键字,它的作用同 class 一样表明后面的符号为一个类型,这样在定义模板的时候就可以使用下面的方式了:
template<typename T>……
在模板定义语法中关键字 class 与 typename 的作用完全一样。
typename 难道仅仅在模板定义中起作用吗? 其实不是这样,typename 另外一个作用为:使用嵌套依赖类型(nested depended name),如下所示:
class MyArray
{
public:
typedef int LengthType;
.....
}
template<class T>
void MyMethod( T myarr )
{
typedef typename T::LengthType LengthType;
LengthType length = myarr.GetLength;
}
这个时候 typename 的作用就是告诉 C++ 编译器,typename 后面的字符串为一个类型名称,而不是成员函数或者成员变量,这个时候如果前面没有 typename,编译器没有任何办法知道 T::LengthType 是一个类型还是一个成员名称(静态数据成员或者静态函数),所以编译不能够通过。