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  • effective C++ 条款 42:了解typename的双重意义

    template声明式中,class和typename这两个关键字意义完全相同

    template<class T> class Widget;

    template<typename T> class Widget;

    有时候你一定要用typename,

    可以在template中指涉的两种名称:

    template <typename C>
    void print2nd(const C& container)
    {
        if (container.size() >= 2)
        {
            C::const_iterator iter(container.begin());
            ++iter;
            int value = *iter;
            std::cout << value;
        }
    }

    iter的类型是C::const_iterator 实际上是什么必须取决于template参数C。template内出现的名称如果相依于某个template参数,称之为从属名称(dependent names)。如果从属名称在class内呈嵌套状,称之为嵌套从属名称(nested dependent name)。C::const_iterator 就是这样一个名称嵌套从属名称。

    value类型int。不依赖任何template参数的名称。称为非从属名称(non-dependent name)。

    嵌套从属名称可能导致解析的困难:

    template <typename C>
    void print2nd(const C& container)
    {
        C::const_iterator* x;
    }

    看起来我们好像声明一个local变量,是个指针,指向一个C::const_iterator。 但它之所以被那么认为,是因为我们“已经知道”C::const_iterator 是个类型。如果C::const_iterator 不是个类型呢?如果C有个static成员变量碰巧被命名为const_iterator。过时x碰巧是个global变量名称,那样上述代码就是一个相乘动作,C::const_iterator 乘以x。撰写c++解析器的人必须操心所有可能的输入。

    在我们知道C以前,没有任何办法可以知道C::const_iterator 是否为一个类型。而当编译器开始解析template print2nd时,尚未确定C是什么东西。

    c++有个规则可以解析此一歧义状态:如果解析器在template中遭遇一个嵌套从属名称,它便假设这个名称不是个类型,除非你告诉它是。缺省情况下从属名称不是类型。此外还有个例外。

    所以上述代码不是有效的c++代码。我们必须告诉c++说C::const_iterator 是个类型。只要紧邻它之前放置关键字typename即可:

    template <typename C>//这个合法的c++代码
    void print2nd(const C& container)
    {
        if (container.size() >= 2)
        {
            typename C::const_iterator iter(container.begin());
            ++iter;
            int value = *iter;
            std::cout << value;
        }
    }

    typename只用来验明嵌套从属类型名称;其他名称不该有它存在。

    template <typename C>
    void f(const C& container, //不允许使用typename
           typename C::iterator iter);//一定要使用typename

    typename必须作为嵌套从属类型名称的前缀词这一规则的例外是,typename不可以出现在base classes list内的嵌套从属类型名称之前,也不可在member initialization list(成员初始化列表)中作为base class修饰符。例如:

    template <typename T>
    class Derived: public Base<T>::Nested{//base class list中不允许“typename”
    public:
        explicit Derived(int x)
            :Base<T>::Nested(x)//mem.init.list中不允许“typename”
        {
           typename Base<T>::Nested temp;//嵌套从属类型既不在base class list中也不在mem.init.list中,
        }                                                         //作为一个base class修饰符需加上typename
    };

    让我们看一个typename例子:一个function template,他接受一个迭代器,而我们打算为该迭代器指涉的对象做一份复件temp:

    template <typename IterT>
    void workWithIterator(IterT)
    {
        typename std::iterator_traits<IterT>::value_type temp(*iter);
    }

    这是个标准trait class的一种运用(条款47),相当于说“类型IterT之对象所指之物的类型”。如果IterT是vector<int>::iterator,temp的类型就是int,如果IterT是list<string>::iterator,temp的类型就是string。由于std::iterator_traits<IterT>::value_type是个嵌套从属类型名称(value_type被嵌套于iterator_traits<IterT>之内而IterT是个template参数),所以必须在它之前放置typename。

    这么长你肯定会想建立一个typedef。对于traits成员名称如value_type,普遍习惯是设定typedef名称用以代表某个traits成员名称:

    template <typename IterT>
    void workWithIterator(IterT)
    {
        typedef typename std::iterator_traits<IterT>::value_type value_type;
        value_type temp(*iter);
    }

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