详解 C++ 的模板中 typename 关键字的用法

typename的使用场合

用处1, 用在模板定义里, 标明其后的模板参数是类型参数。

例如

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。

用处2, 模板中标明“内嵌依赖类型名”

这里有三个词,内嵌、依赖、类型名。那么什么是“内嵌依赖类型名(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:

这里有三个地方用到了typename:返回值、参数、变量定义。分别是:

difference_type, value_type就是依赖于_InputIter(模板类型参数)的类型名。源码如下:

内嵌是指定义在类名的定义中的。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完全有可能是类iterator_traits 类里的一个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。

例外

(1)类模板定义中的基类列表。

例如

(2)类模板定义中的初始化列表。

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:

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。

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