条款42：了解typename的双重意义

本文主要是介绍条款42：了解typename的双重意义，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1.前言

提一个问题：以下template声明式中，class和typename有什么不同：

template<class T> class Widget//使用class
template<typename T> class Widget;//使用typename

答案是两者没有不同，当我们声明template类型参数，class和typename的意义完全相同。

然而C++并不总是把class和typename视为等价，有时候一定要使用typename。为了解其时机，我们必须把template内涉及的两种名称搞清楚。

2.实例分析

假设有个template function，接收一个STL兼容容器为参数，容器内持有的对象可被赋值为ints。假设这个函数仅仅只是其第二元素值。

template<typename C>
void print2nd(const C& container)//打印容器内的第二个元素
{if(container.size()>=2){C::const_iterator iter(container.begin());//取得第一个元素的迭代器++iter;//将迭代器移往第二个元素int value=*iter;//将该元素复制到某个Intstd::cout<<value;//打印那个int}
}

在代码中特意强调两个local变量：iter和value，iter的类型是C::const_iterator，实际上是该参数必须取决于template参数C。template内出现的名称如果相依于某个template参数，称之为丛属名称（dependent names）。如果从属名称在class内呈现嵌套状，我们称它为嵌套从属名称（nest dependent name）。C：：const_iterator就是这样一个名称。实际上它还是个嵌套从属类型名称(nested dependent type name),也就是个嵌套从属名称并且涉及某类型。

该函数内的另一个变量value，其类型为int，int是一个不依赖于任何template参数的名称。这样的名称是谓非从属名称(non-dependent names)。

嵌套从属名称有可能导致解析(paesing)困难，比如下面这个例子：

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

看起来好像我们声明x为一个local变量，它是个指针，指向一个C::const_iterator。但它之所以被那么认为，只因为我们已经知道C::const_iterator是个类型。如果C::const_iterator不是个类型呢？如果C有个static成员变量而碰巧被命名为const_iterator，或如果x碰巧是个global变量名称？那样的话上述代码就不再是声明一个local变量，而是一个相乘动作：C：：const_iterator乘以x。

在我们知道C是什么之前，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，尚未确知C是什么东西。C++有个规则可以解析（resolve）此一歧义状态：如果解析器在template中遭遇一个嵌套从属名称，它便假设这名称不是个类型，除非你告诉了它。所以缺省情况下嵌套从事名称不是类型。见下面例子：

template<typename C>
void print2nd(const C& container)
{if(container.size()>=2){C::const_iterator iter(container.begin());//该名称被假设为非类型...}}

现在应该很清楚为什么这不是有效的C++代码了。iter声明式只有在C：：const_iterator是个类型时才合理，但我们并没有告诉C++所它是，于是C++假设它不是。若要矫正这个形势，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>//合法的C++代码
void print2nd(const C& container)
{if(container.size() >2){typename C::const_iterator iter(container.begin());....}
}

一般性规则很简单：任何时候当你想在template中涉及一个嵌套从属类型名称，就必须在紧邻它的前一个位置加上关键字typename。

typename只被用来验明嵌套从属类型名称；其它名称不该有它的存在。比如下面的function template，接受一个容器和一个“指向该容器”的迭代器：

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

上述的C并不是嵌套从事类型名称，所以container时并不需要以typename为前导，但C::iterator是个嵌套从属类型名称，所以必须以typename为前导。

“typename”必须作为嵌套从事类型名称的前缀词，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(成员初值列)中作为base classes修饰符。比如：

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)//成员初值列表中不允许typename{typename Base<T>::Nested temp;//嵌套从属类型名称....//即不在base class list中，也不在成员初值列表中，作为一个base class修饰符需加        上typename}....
};

这样的不一致性令人烦恼。

最后看一个typename例子，那是在程序中经常看到的代表性例子。假设我们正在编写一个function template，它接受一个迭代器，而我们打算为该迭代器涉及的对象做一份local副本temp。我们可以这样写:

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

该语句声明一个local变量（temp）,使用IterT对象所指物的相同类型，并将temp初始化为iter所指物。如果IterT是个vector<int>::iterator,temp的类型就是string。由于std::iterator_traits<IterT>::value_type是个嵌套从事类型名称，所以我们必须在它之前放置typename。

如果你认为std::iterator_traits<IterT>::value_type读起来不畅快，那么可以建立一个typedef。对于traits成员名称如value_type。普遍的习惯是设定typedef名称用以代表某个traits成员名称，于是常常可以看到类似这样的local typedef:

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