c++中typename和class的区别介绍
"typename"是一个C++程序设计语言中的关键字。相当用于泛型编程时是另一术语"class"的同义词。这个关键字用于指出模板声明(或定义)中的非独立名称(dependent names)是类型名,而非变量名。
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:
class MyArray
{
public:
typedef int LengthType;
.....
}
template<class T>
void MyMethod( T myarr )
{
typedef typename T::LengthType LengthType;
LengthType length = myarr.GetLength;
}
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。
C++箴言:理解typename的两个含义
template<class T> class Widget; // uses "class" template<typename T> class Widget; // uses "typename" |
答案:没什么不同。在声明一个 template type parameter(模板类型参数)的时候,class 和 typename 意味着完全相同的东西。一些程序员更喜欢在所有的时间都用 class,因为它更容易输入。其他人(包括我本人)更喜欢 typename,因为它暗示着这个参数不必要是一个 class type(类类型)。少数开发者在任何类型都被允许的时候使用 typename,而把 class 保留给仅接受 user-defined types(用户定义类型)的场合。但是从C++ 的观点看,class 和 typename 在声明一个 template parameter(模板参数)时意味着完全相同的东西。
然而,C++ 并不总是把 class 和 typename 视为等同的东西。有时你必须使用 typename。为了理解这一点,我们不得不讨论你会在一个 template(模板)中涉及到的两种名字。
假设我们有一个函数的模板,它能取得一个 STL-compatible container(STL 兼容容器)中持有的能赋值给 ints 的对象。进一步假设这个函数只是简单地打印它的第二个元素的值。它是一个用糊涂的方法实现的糊涂的函数,而且就像我下面写的,它甚至不能编译,但是请将这些事先放在一边——有一种方法能发现我的愚蠢:
template<typename C> // print 2nd element in void print2nd(const C& container) // container; { // this is not valid C++! if (container.size() >= 2) { C::const_iterator iter(container.begin()); // get iterator to 1st element ++iter; // move iter to 2nd element int value = *iter; // copy that element to an int std::cout << value; // print the int } } |
我突出了这个函数中的两个 local variables(局部变量),iter 和 value。iter 的类型是 C::const_iterator,一个依赖于 template parameter(模板参数)C 的类型。一个 template(模板)中的依赖于一个 template parameter(模板参数)的名字被称为 dependent names(依赖名字)。当一个 dependent names(依赖名字)嵌套在一个 class(类)的内部时,我称它为 nested dependent name(嵌套依赖名字)。C::const_iterator 是一个 nested dependent name(嵌套依赖名字)。实际上,它是一个 nested dependent type name(嵌套依赖类型名),也就是说,一个涉及到一个 type(类型)的 nested dependent name(嵌套依赖名字)。
print2nd 中的另一个 local variable(局部变量)value 具有 int 类型。int 是一个不依赖于任何 template parameter(模板参数)的名字。这样的名字以 non-dependent names(非依赖名字)闻名。(我想不通为什么他们不称它为 independent names(无依赖名字)。如果,像我一样,你发现术语 "non-dependent" 是一个令人厌恶的东西,你就和我产生了共鸣,但是 "non-dependent" 就是这类名字的术语,所以,像我一样,转转眼睛放弃你的自我主张。)
nested dependent name(嵌套依赖名字)会导致解析困难。例如,假设我们更加愚蠢地以这种方法开始 print2nd:
template<typename C> void print2nd(const C& container) { C::const_iterator * x; ... } |
这看上去好像是我们将 x 声明为一个指向 C::const_iterator 的 local variable(局部变量)。但是它看上去如此仅仅是因为我们知道 C::const_iterator 是一个 type(类型)。但是如果 C::const_iterator 不是一个 type(类型)呢?如果 C 有一个 static data member(静态数据成员)碰巧就叫做 const_iterator 呢?再如果 x 碰巧是一个 global variable(全局变量)的名字呢?在这种情况下,上面的代码就不是声明一个 local variable(局部变量),而是成为 C::const_iterator 乘以 x!当然,这听起来有些愚蠢,但它是可能的,而编写 C++ 解析器的人必须考虑所有可能的输入,甚至是愚蠢的。
直到 C 成为已知之前,没有任何办法知道 C::const_iterator 到底是不是一个 type(类型),而当 template(模板)print2nd 被解析的时候,C 还不是已知的。C++ 有一条规则解决这个歧义:如果解析器在一个 template(模板)中遇到一个 nested dependent name(嵌套依赖名字),它假定那个名字不是一个 type(类型),除非你用其它方式告诉它。缺省情况下,nested dependent name(嵌套依赖名字)不是 types(类型)。(对于这条规则有一个例外,我待会儿告诉你。)
记住这个,再看看 print2nd 的开头:
template<typename C> void print2nd(const C& container) { if (container.size() >= 2) { C::const_iterator iter(container.begin()); // this name is assumed to ... // not be a type |
这为什么不是合法的 C++ 现在应该很清楚了。iter 的 declaration(声明)仅仅在 C::const_iterator 是一个 type(类型)时才有意义,但是我们没有告诉 C++ 它是,而 C++ 就假定它不是。要想转变这个形势,我们必须告诉 C++ C::const_iterator 是一个 type(类型)。我们将 typename 放在紧挨着它的前面来做到这一点:
template<typename C> // this is valid C++ void print2nd(const C& container) { if (container.size() >= 2) { typename C::const_iterator iter(container.begin()); ... } } |
通用的规则很简单:在你涉及到一个在 template(模板)中的 nested dependent type name(嵌套依赖类型名)的任何时候,你必须把单词 typename 放在紧挨着它的前面。(重申一下,我待会儿要描述一个例外。)
typename 应该仅仅被用于标识 nested dependent type name(嵌套依赖类型名);其它名字不应该用它。例如,这是一个取得一个 container(容器)和这个 container(容器)中的一个 iterator(迭代器)的 function template(函数模板):
template<typename C> // typename allowed (as is "class") void f(const C& container, // typename not allowed typename C::iterator iter); // typename required |
C 不是一个 nested dependent type name(嵌套依赖类型名)(它不是嵌套在依赖于一个 template parameter(模板参数)的什么东西内部的),所以在声明 container 时它不必被 typename 前置,但是 C::iterator 是一个 nested dependent type name(嵌套依赖类型名),所以它必需被 typename 前置。
"typename must precede nested dependent type names"(“typename 必须前置于嵌套依赖类型名”)规则的例外是 typename 不必前置于在一个 list of base classes(基类列表)中的或者在一个 member initialization list(成员初始化列表)中作为一个 base classes identifier(基类标识符)的 nested dependent type name(嵌套依赖类型名)。例如:
template<typename T> class Derived: public Base<T>::Nested { // base class list: typename not public: // allowed explicit Derived(int x) : Base<T>::Nested(x) // base class identifier in mem { // init. list: typename not allowed typename Base<T>::Nested temp; // use of nested dependent type ... // name not in a base class list or } // as a base class identifier in a ... // mem. init. list: typename required }; |
这样的矛盾很令人讨厌,但是一旦你在经历中获得一点经验,你几乎不会在意它。
让我们来看最后一个 typename 的例子,因为它在你看到的真实代码中具有代表性。假设我们在写一个取得一个 iterator(迭代器)的 function template(函数模板),而且我们要做一个 iterator(迭代器)指向的 object(对象)的局部拷贝 temp,我们可以这样做:
template<typename IterT> void workWithIterator(IterT iter) { typename std::iterator_traits<IterT>::value_type temp(*iter); ... } |
不要让 std::iterator_traits<IterT>::value_type 吓倒你。那仅仅是一个 standard traits class(标准特性类)的使用,用 C++ 的说法就是 "the type of thing pointed to by objects of type IterT"(“被类型为 IterT 的对象所指向的东西的类型”)。这个语句声明了一个与 IterT objects 所指向的东西类型相同的 local variable(局部变量)(temp),而且用 iter 所指向的 object(对象)对 temp 进行了初始化。如果 IterT 是 vector<int>::iterator,temp 就是 int 类型。如果 IterT 是 list<string>::iterator,temp 就是 string 类型。因为 std::iterator_traits<IterT>::value_type 是一个 nested dependent type name(嵌套依赖类型名)(value_type 嵌套在 iterator_traits<IterT> 内部,而且 IterT 是一个 template parameter(模板参数)),我们必须让它被 typename 前置。
如果你觉得读 std::iterator_traits<IterT>::value_type 令人讨厌,就想象那个与它相同的东西来代表它。如果你像大多数程序员,对多次输入它感到恐惧,那么你就需要创建一个 typedef。对于像 value_type 这样的 traits member names(特性成员名),一个通用的惯例是 typedef name 与 traits member name 相同,所以这样的一个 local typedef 通常定义成这样:
template<typename IterT> void workWithIterator(IterT iter) { typedef typename std::iterator_traits<IterT>::value_type value_type; value_type temp(*iter); |
很多程序员最初发现 "typedef typename" 并列不太和谐,但它是涉及 nested dependent type names(嵌套依赖类型名)规则的一个合理的附带结果。你会相当快地习惯它。你毕竟有着强大的动机。你输入 typename std::iterator_traits<IterT>::value_type 需要多少时间?
作为结束语,我应该提及编译器与编译器之间对围绕 typename 的规则的执行情况的不同。一些编译器接受必需 typename 时它却缺失的代码;一些编译器接受不许 typename 时它却存在的代码;还有少数的(通常是老旧的)会拒绝 typename 出现在它必需出现的地方。这就意味着 typename 和 nested dependent type names(嵌套依赖类型名)的交互作用会导致一些轻微的可移植性问题。
Things to Remember
·在声明 template parameters(模板参数)时,class 和 typename 是可互换的。
·用 typename 去标识 nested dependent type names(嵌套依赖类型名),在 base class lists(基类列表)中或在一个 member initialization list(成员初始化列表)中作为一个 base class identifier(基类标识符)时除外。
c++中typename和class的区别介绍的更多相关文章
- [Reprint]c++中typename和class的区别介绍
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,clas ...
- C++中typename和class的区别
C++中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c ...
- php中explode与split的区别介绍
php中explode与split的区别介绍 作者: 字体:[增加 减小] 类型:转载 今天在使用split时遇到一些问题.还是对函数理解不深刻,特写出来做个记 首先来看下两个方法的定义: 函数原型: ...
- 基于jquery中children()与find()的区别介绍
本篇文章介绍了,基于jquery中children()与find()的区别,需要的朋友参考下 .children(selector) 方法是返回匹配元素集合中每个元素的所有子元素(仅儿子辈).参数可选 ...
- jquery中attr和prop的区别介绍
在高版本的jquery引入prop方法后,什么时候该用prop?什么时候用attr?它们两个之间有什么区别?这些问题就出现了. 关于它们两个的区别,网上的答案很多.这里谈谈我的心得,我的心得很简单: ...
- jQuery中attr()与prop()区别介绍
.attr() : 获取匹配的元素集合中的第一个元素的属性的值 或 设置每一个匹配元素的一个或多个属性. •.attr( attributeName ) •.attr( attributeName ) ...
- C++中引用与指针的区别(详细介绍)
C++中引用与指针的区别(详细介绍) C++中的引用与指针的区别 指向不同类型的指针的区别在于指针类型可以知道编译器解释某个特定地址(指针指向的地址)中的内存内容及大小,而void*指针则只表示一 ...
- linux中bin与sbin目录的作用及区别介绍
linux中bin与sbin目录的作用及区别介绍 本文介绍下,linux中的二个主要目录:bin与sbin,它们的作用与区别,学习linux的朋友可以参考下 在linux系统中,有两个重要的目录:bi ...
- SQL中varchar和nvarchar的基本介绍及其区别
SQL中varchar和nvarchar的基本介绍及其区别 varchar(n) 长度为 n 个字节的可变长度且非 Unicode 的字符数据.n 必须是一个介于 1 和 8,000 之间的数值.存储 ...
随机推荐
- MySQL使用小记
时间格式化: select date_format('2008-08-08 22:23:01', '%Y%m%d%H%i%s'); 去重复: use iksdb3; select distinct ` ...
- Win7 64位 VS2013环境编译boost1_58_0
备忘,发现好多不常用的东西不记笔记再想用要重新花时间找,所以试着开始记笔记,写入博客吧. 首先去官网下最新的版本 http://www.boost.org/ 写本文时boost最新版本为1_58_0, ...
- Tomcat7.0安装配置详细
说明:Tomcat服务器上一个符合J2EE标准的Web服务器,在tomcat中无法运行EJB程序,如果要运行可以选择能够运行EJB程序的容器WebLogic,WebSphere,Jboss等:Tomc ...
- ubuntu 启动项创建器 选择不了CD镜像,IOS镜像的解决方法
自己系统是ubuntu14.04 , 想使用 ubuntu自带的启动项创建器(usb-creator-gtk)做一个CDLinux的U盘启动项, 打开程序后发现U盘识别了, 在添加镜像的时候,发现怎么 ...
- hdu 1686 KMP模板
// hdu 1686 KMP模板 // 没啥好说的,KMP裸题,这里是MP模板 #include <cstdio> #include <iostream> #include ...
- nginx实现访问网站或目录密码认证保护
添加目录登陆认证 location / { auth_basic "提示"; auth_basic_user_file /usr/conf/htpasswd; } auth_bas ...
- [1001]mod
输入一个数,如果其是3的倍数就输出“3”,如果是2的倍数就输出“2”,都是则输出“1”,否则输出“0”: 输入输出样例: 输入: 9 输出: 3 输入: 7 输出: 0 Hint 使用一下形式的条件语 ...
- PHP文件相关
<?php class FileDemo { function Test() { print __FILE__."<br/>"; //返回文件完整路径,如 E:/ ...
- SQLSERVER 2012之AlwaysOn -- 同步模式下的网卡性能优化
本文是基于上一篇<SQLServer 2012之AlwaysOn -- 指定数据同步链路,消除网络抖动导致的提交延迟问题>的问题继续进行优化:具体背景请参照上文: 前后折腾了一个多 ...
- Mac OS X上尝试编译CoreCLR源代码
CoreCLR登陆GitHub之后,体验CoreCLR首当其冲的方式就是在自己的电脑上编译它,昨天分别在Windows与Linux上成功编译了CoreCLR,详见: 1)Windows上成功编译Cor ...