Effective C++条款42：模板与泛型编程——了解typename的双重意义
内容导读
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内容图文
一、意义①
- 意义①：typename可以在template中声明类型参数
- 在template中声明类型参数时，typename和class是等价的，两者都可以
- 例如：
//两者是等价的
template<class T> class Widget;
template<typename T> class Widget;二、意义②
- 意义②：可以用来声明某种类型
演示说明
- 现在我们有一个模板，其接受一个STL容器类型，然后打印容器中的第二个元素的值，但是这个模板可能会产生错误。代码如下：
template<typename C> void print2nd(const C& container) { if (container.size() >= 2) { C::const_iterator iter(container.begin()); //初始化迭代器，绑定到第一个元素上 ++iter; int value = *iter; std::cout << value; } }
- 关于“嵌套从属名称”和“非从属名称”的概念：
- 从属名称：
- 对于上面的iter来说，其是容器container的迭代器类型const_iterator，其依赖于template参数C的类型，因此我们称const_iterator为从属名称（意义为：模板内的一个名称依赖于template的某个参数，那么其就是从属名称）
- 当从属名称属于class内时，我们称其为嵌套从属名称。因此上面的const_iterator就是一种嵌套从属名称
- 非从属名称：上面的value变量，其类型就是int，不依赖于其他任何东西，因此我们称int为非从属名称
- 上面的代码之所以可能会产生错误，与从属名称有关系。我们现在考虑这样的一个情况：
- 我们修改print2nd模板，假设在其中定义一个迭代器指针，代码如下
- 但是编译器可能会这样理解：const_iterator不是一个嵌套从属名称，而是一个类的static成员变量，x为一个局部变量。因此下面的代码可能会被编译器认为是两个变量在相乘
template<typename C> void print2nd(const C& container) { //... //const_iterator可能被编译器理解为C的static成员变量,x为一个变量，下面是两个变量的相乘 C::const_iterator* x; //... }
- 正确的做法是为嵌套从属名称加上一个关键字typename，这样可以显式地告诉编译器某种东西是一个类型，而不是其他东西。代码如下：
template<typename C> void print2nd(const C& container) { if (container.size() >= 2) { //使用typename，显式告诉编译器，const_iterator是一个类型 typename C::const_iterator iter(container.begin()); ++iter; int value = *iter; std::cout << value; } }
- 有了上面的规则之后，我们可以编写下面的模板函数，其接受一个容器类，和该容器的迭代器为参数。代码如下：
template<typename C> void print2nd(const C& container,typename C::const_iterator iter) { //... }
typename的一个例外
- 当typename用来声明类型时，其不可以出现在两个地方：
- ①基类的派生列表中
- ②构造函数的成员初始化列中中
- 我们假设Nested是基类中的一种类型。例如：
template<typename T> class Derived :public Base<T>::Nested //此处不可以使用typename { public: explicit Derived(int) :Base<T>::Nested(x)//此处不可以使用typename { typename Base<T>::Nested temp; //此处可以使用typename } };
typename在traits机制中的运用
- 假设我们现在有这样一个函数模板，其接受一个迭代器类型，我们打算在函数中为迭代器所指的对象做一份副本。代码如下：
template<typename IterT> void workWithIterator(IterT iter) { typename std::iterator_traits<IterT>::value_type temp(*iter); //... }
- 此处我们使用到了iterator_traits<>模板类，其实一种traits类（参阅条款47）。我们传递给其一个迭代器类型为其进行实例化，那么我们就可以通过其value_type萃取出迭代器所指的容器的类型。例如：
- 如果IterT是list<string>::iterator，那么value_type就代表string，temp的类型就是string
- 如果IterT是vector<int>::iterator，那么value_type就代表int，temp的类型就是int
- 因为value_type也是一种内嵌类型，因此我们需要使用typename声明其是一种类型
- 如果上面的代码比较复杂，那么我们还可以搭配typedef来使用。例如：
template<typename IterT> void workWithIterator(IterT iter) { typedef typename std::iterator_traits<IterT>::value_type value_type; //为类型声明别名 value_type temp(*iter); //使用类型定义变量 //... }
- 关于typename的移植性问题：某些编译器接受typename，而可能有少数编译器不接受typename。因此其存在有移植性
三、总结
- 声明template参数时，前缀关键字class和typename可互换
- 请使用关键字typename标识嵌套从属类型名称；但不得在base class lists（基类列）或member initialization list（成员初值列）内以它作为base class修饰符
内容总结
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来源：【匿名】