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C++typename的由來和用法
- 2022-02-27
什麼是型別名稱
本文轉載自【微信公眾號:羽林君,ID:Conscience_Remains】經微信公眾號授權轉載,如需轉載與原文作者聯絡
前言
在C++模板函式的使用過程中,我們經常可以看到一個typename的使用,例如這樣的操作
但是除此之外,我們也會經常看到這樣的用法
那麼這裡就要問大家,這C++類似的用法下有什麼區別呢,且聽我細細道來。
作者:良知猶存
轉載授權以及圍觀:歡迎新增微信公眾號:羽林君
由來分析
“typename”是一個C++程式設計語言中的關鍵字。當用於泛型程式設計時是另一術語“class”的同義詞。這個關鍵字用於指出模板宣告(或定義)中的非獨立名稱(dependent names)是型別名,而非變數名。
我們經常會這麼用 typename,這是一項C++程式語言的泛型程式設計(或曰“模板程式設計”)的功能,typename關鍵字用於引入一個模板引數。
template
const T& max(const T& x, const T& y)
{
if (y < x) {
return x;
}
return y;
}
在模板定義語法中關鍵字 class 與 typename 的作用完全一樣
template
這裡
class
關鍵字表明T是一個型別,後來為了避免
在這兩個地方的使用可能給人帶來混淆,所以引入了
typename
這個關鍵字,它的作用同
一樣表明後面的符號為一個型別。
那class使用就夠了,為什麼又引入了新的關鍵詞 typename ,關於這個問題,Stan Lippman 曾在其部落格中表示,最早 Stroustrup 使用
來宣告模板引數列表中的型別是為了避免增加不必要的關鍵字;後來委員會認為這樣混用可能造成概念上的混淆才加上了
關鍵字。
而使用
的作用就是告訴 c++ 編譯器,
後面的字串為一個型別名稱,而不是成員函式或者成員變數,這個時候如果前面沒有
,編譯器沒有任何辦法知道 T::LengthType 是一個型別還是一個成員名稱(靜態資料成員或者靜態函式),所以編譯不能夠透過。
問題浮現
那麼問題來了,什麼情況下,class定義之後,編譯不能透過呢?
void fun(const T& proto){
T::const_iterator it(proto。begin());
發生編譯錯誤是因為編譯器不知道
T::const_iterator
是個型別。萬一它是個變數呢?
的解析有著邏輯上的矛盾: 直到確定了
T
是什麼東西,編譯器才會知道
是不是一個型別; 然而當模板被解析時,
還是不確定的。這時我們宣告它為一個型別才能透過編譯:
而且在模板例項化之前,完全沒有辦法來區分它們,這絕對是滋生各種bug的溫床。這時C++標準委員會再也忍不住了,與其到例項化時才能知道到底選擇哪種方式來解釋以上程式碼,委員會決定引入一個新的關鍵字,這就是
。
千呼萬喚始出來,我們來看看C++標準:
對於用於模板定義的依賴於模板引數的名稱,只有在例項化的引數中存在這個型別名,或者這個名稱前使用了
typename
關鍵字來修飾,編譯器才會將該名稱當成是型別。除了以上這兩種情況,絕不會被當成是型別。
因此,如果你想直接告訴編譯器
是型別而不是變數,只需用
修飾:
typename T::const_iterator it(proto。begin());
這樣編譯器就可以確定
是一個型別,而不再需要等到例項化時期才能確定,因此消除了前面提到的歧義。
巢狀從屬型別
事實上型別
依賴於模板引數
, 模板中依賴於模板引數的名稱稱為
從屬名稱
(dependent name), 當一個從屬名稱巢狀在一個類裡面時,稱為
巢狀從屬名稱
(nested dependent name)。 其實
還是一個
巢狀從屬型別名稱
(nested dependent type name)。
巢狀從屬名稱是需要用
宣告的,其他的名稱是不可以用
宣告的。比如下面是一個合法的宣告:
void fun(const T& proto ,typename T::const_iterator it);
使用
在定義類模板或者函式模板時,
和
關鍵字都可以用於指定模板引數中的型別。也就是說,以下兩種用法是完全等價的。
template
template
既然
關鍵字已經存在,而且它也可以用於最常見的指定模板引數,那麼為什麼不廢除
這一用法呢?答案其實也很明顯,因為在最終的標準出來之前,所有已存在的書、文章、教學、程式碼中都是使用的是
,可以想像,如果標準不再支援
,會出現什麼情況。
使用關鍵字
代替關鍵字
指定模板型別形參更為直觀,畢竟,可以使用內建型別(非類型別)作為實際的型別形參,而且,
更清楚地指明後面的名字是一個型別名。但是,關鍵字
是作為標準C++的組成部分加入到C++中的,因此舊的程式更有可能只用關鍵字
這就是我分享的c++的typename,此外如果大家有什麼更好的思路,也歡迎分享交流哈。