C++的template模板中class與typename關(guān)鍵字的區(qū)別分析
在C++模板中,可以使用class或者typename來聲明模板參數(shù),那么這兩個關(guān)鍵字有什么區(qū)別呢?
模板參數(shù)聲明
對于模板參數(shù)聲明,這兩個參數(shù)沒有區(qū)別,含義是一樣的。
template class Simple; template class Simple;
上面兩行都是聲明一個模板類Simple.
表明類型
假如我們有這樣一段代碼:
template void add(const T &acontainer, T &sum) { T::const_iterator iter = container.begin(); for (; iter != container.end(); ++iter) { sum += *iter; } }
iter的類型是T::const_iterator,這個類型依賴模板參數(shù)T。把依賴模板參數(shù)的名稱稱為依賴名稱。當(dāng)這個依賴名稱又在一個類中時,稱為嵌套依賴名稱。相對的,稱為非嵌套依賴名稱。
嵌套依賴名稱會導(dǎo)致編譯器編譯的困難,例如下面的代碼:
template void add(const T &container) { T::const_iterator *x; ... }
這看起來像聲明一個變量x,它的類型為T::const_iterator *。但是編譯器并不知道,也有可能類T中又一個static數(shù)據(jù)成員const_iterator,或者正好有一個全局變量x。這時上面的代碼就變成乘法操作。這是因為 C++編譯器在處理模板的時候,會將需要推導(dǎo)的數(shù)據(jù)類型暫時擱置,到運行時再確定。
當(dāng)編譯器遇到一個模板中的嵌套依賴名稱時,編譯器將它作為變量對待。因此,需要顯示的告訴編譯器,這就需要使用關(guān)鍵字typename。
template void add(const T &container, T &sum) { typename T::const_iterator iter = container.begin(); for (; iter != container.end(); ++iter) { sum += *iter; } }
因此,使用嵌套依賴的類型名稱時,都需要使用typename指定它是一種類型。
例外
嵌套依賴名稱在基類列表中,或者在成員初始化列表中時,不能使用typename。
template class Drived: public Base::Nested { // 基類列表,不要使用typename public: explicit Derived(int x): Base::Nested(x) { // 成員初始化列表,不要使用typename typename Base::Nested temp; ... } ... };
另外一些注意點
1、嵌套從屬名稱(nested dependent names)
假如template內(nèi)出現(xiàn)的名稱如果依賴于某個模板參數(shù),則稱其為從屬名稱(dependent names),如果從屬名稱在class內(nèi)呈嵌套狀則稱之為嵌套從屬名稱(nested dependent names)。
例如:
templaet <typename T>void myPrint(const T& t){ t::const_iterator iter(t.begin()); }
假設(shè)模板參數(shù)列表中的參數(shù)表示一個容器類型,則我們知道t::const_iterator一個依賴模板參數(shù)并且在容器內(nèi)部,所以t::const_iterator是一個嵌套從屬名稱。
在我們知道t是什么之前沒有辦法可以知道t::const_iterator是否是一個類型,因為有還可能是個靜態(tài)(static)成員變量,考慮下面的例子:
template <typename T>void myPrint(const T& t){ t::const_iterator * x; }
如果const_iterator是t的靜態(tài)成員變量,則上面的t::const_iterator * x;中的*表示乘法,如果是個類型則表示聲明一個指向t::const_iterator類型的指針。
從而給編譯器造成困惑(因為我們不知道t是什么)。
C++有個規(guī)定:當(dāng)解析器在模板中遇到一個嵌套從屬名稱時便假定這個名稱不是類型,除非你用關(guān)鍵字typename指定它是:
template <typename T>void myPrint(const T& t){ typename t::const_iterator * x; //這樣便不會造成困惑了}
同理不僅在內(nèi)部,在參數(shù)列表里也是:
template <typename T>void f(const T& t, typename T::const_iterator cit){ //T不是嵌套從屬名稱,而T::const_iterator是,所以要在T::const_iterator前面加上typename //....}
基類列表(base list)和成員初始化列表(member initializaiton list)
template <typename T>class Derived: public Base<T>::Nested { //基類列表中不允許使用typenamepublic: explicit Derived(int x): Base<T>::Nested(int x){ //初始化列表中不允許使用typename typename Base<T>::Nested temp; //嵌套從屬名稱(既不在基類列表中又不在初始化列表中)前面必須要加typename } }
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