詳解 C++ 的模板中 typename 關鍵字的用法

發表於2016-12-29

typename的使用場合

用處1, 用在模板定義裡, 標明其後的模板引數是型別引數。

例如

其實,這裡最常用的是使用關鍵字class,而且二者功能完全相同,這裡的class和定義類時的class完全是兩回事,C++當時就是為了減少關鍵字,才使用了class。但最終卻不得不引入了typename,究竟是

什麼原因呢?請看第二條,也就是typename的第二個用法。

用處2, 模板中標明“內嵌依賴型別名”

這裡有三個詞,內嵌、依賴、型別名。那麼什麼是“內嵌依賴型別名(nested dependent type name)”?

請看SGI STL裡的一個例子, 只是STL中count範型演算法的實現:

這裡有三個地方用到了typename:返回值、引數、變數定義。分別是:

difference_type, value_type就是依賴於_InputIter(模板型別引數)的型別名。原始碼如下:

內嵌是指定義在類名的定義中的。以上difference_type和value_type都是定義在iterator_traits中的。

依賴是指依賴於一個模板引數。 typename iterator_traits::difference_type中difference_type依賴於模板引數_InputIter。

型別名是指這裡最終要指出的是個型別名,而不是變數。例如iterator_traits::difference_type完全有可能是類iterator_traits 類裡的一個static物件。而且當我們這樣寫的時候,C++預設就是解釋為一個變數的。所以,為了和變數區分,必須使用typename告訴編譯器。
那麼是不是所有的T::type_or_variable, 或者tmpl:type_or_variable都需要使用typename呢?不是,有以下兩個例外。

例外

(1)類别範本定義中的基類列表。

例如

(2)類别範本定義中的初始化列表。

為什麼這裡不需要呢?因為編譯器知道這裡需要的是型別還是變數,(1)基類列表裡肯定是型別名,(2)初始化列表裡肯定是成員變數名。

typename和class的區別

在c++ Template中很多地方都用到了typename與class這兩個關鍵字,而且好像可以替換,是不是這兩個關鍵字完全一樣呢?

相信學習C++的人對class這個關鍵字都非常明白,class用於定義類,在模板引入c++後,最初定義模板的方法為: template<class T>……

在這裡class關鍵字表明T是一個型別,後來為了避免class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

class一樣表明後面的符號為一個型別,這樣在定義模板的時候就可以使用下面的方式了:

template<typename T>……

在模板定義語法中關鍵字class與typename的作用完全一樣。

typename難道僅僅在模板定義中起作用嗎?其實不是這樣,typename另外一個作用為:使用巢狀依賴型別(nested depended name),如下所示:

這個時候typename的作用就是告訴c++編譯器,typename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typename,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),所以編譯不能夠通過。

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