C++typename的由来和用法

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前言

   在C++模板函数的使用过程当中，咱们常常能够看到一个typename的使用，例如这样的操做

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可是除此以外，咱们也会常常看到这样的用法

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那么这里就要问你们，这C++相似的用法下有什么区别呢，且听我细细道来。

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做者：良知犹存

转载受权以及围观：欢迎添加微信公众号：羽林君

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由来分析

   "typename"是一个C++程序设计语言中的关键字。当用于泛型编程时是另外一术语"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。

    

    咱们常常会这么用 typename，这是一项C++编程语言的泛型编程（或曰“模板编程”）的功能，typename关键字用于引入一个模板参数。

template <typename T> const T& max(const T& x, const T& y) { if (y < x) { return x; } return y; } 

在模板定义语法中关键字 class 与 typename 的做用彻底同样

template<class T> const T& max(const T& x, const T& y) { if (y < x) { return x; } return y; } 

    这里 class 关键字代表T是一个类型，后来为了不 class 在这两个地方的使用可能给人带来混淆，因此引入了 typename 这个关键字，它的做用同 class 同样代表后面的符号为一个类型。

    那class使用就够了，为何又引入了新的关键词 typename ，关于这个问题，Stan Lippman 曾在其博客中表示，最先 Stroustrup 使用 class 来声明模板参数列表中的类型是为了不增长没必要要的关键字；后来委员会认为这样混用可能形成概念上的混淆才加上了 typename 关键字。

        而使用 typename 的做用就是告诉 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，这个时候若是前面没有 typename，编译器没有任何办法知道 T::LengthType 是一个类型仍是一个成员名称(静态数据成员或者静态函数)，因此编译不可以经过。

问题浮现

那么问题来了，什么状况下，class定义以后，编译不能经过呢？

template<typename T>
void fun(const T& proto){


        T::const_iterator it(proto.begin());
}

发生编译错误是由于编译器不知道T::const_iterator是个类型。万一它是个变量呢？ T::const_iterator的解析有着逻辑上的矛盾： 直到肯定了T是什么东西，编译器才会知道T::const_iterator是否是一个类型； 然而当模板被解析时，T仍是不肯定的。这时咱们声明它为一个类型才能经过编译：

    并且在模板实例化以前，彻底没有办法来区分它们，这绝对是滋生各类bug的温床。这时C++标准委员会再也忍不住了，与其到实例化时才能知道到底选择哪一种方式来解释以上代码，委员会决定引入一个新的关键字，这就是typename。

千呼万唤始出来，咱们来看看C++标准：

对于用于模板定义的依赖于模板参数的名称，只有在实例化的参数中存在这个类型名，或者这个名称前使用了 typename 关键字来修饰，编译器才会将该名称当成是类型。除了以上这两种状况，毫不会被当成是类型。

所以，若是你想直接告诉编译器 T::const_iterator 是类型而不是变量，只需用 typename修饰：

typename    T::const_iterator it(proto.begin());

    这样编译器就能够肯定T::const_iterator是一个类型，而再也不须要等到实例化时期才能肯定，所以消除了前面提到的歧义。

嵌套从属类型

事实上类型T::const_iterator依赖于模板参数T， 模板中依赖于模板参数的名称称为从属名称（dependent name）， 当一个从属名称嵌套在一个类里面时，称为嵌套从属名称（nested dependent name）。 其实T::const_iterator仍是一个嵌套从属类型名称（nested dependent type name）。

嵌套从属名称是须要用typename声明的，其余的名称是不能够用typename声明的。好比下面是一个合法的声明：

template<typename T> void fun(const T& proto ,typename  T::const_iterator it); 

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使用

    在定义类模板或者函数模板时，typename 和 class 关键字均可以用于指定模板参数中的类型。也就是说，如下两种用法是彻底等价的。

template<typename T> /* ... */; template<class T> /* ... */; 

既然typename关键字已经存在，并且它也能够用于最多见的指定模板参数，那么为何不废除class这一用法呢？答案其实也很明显，由于在最终的标准出来以前，全部已存在的书、文章、教学、代码中都是使用的是class，能够想像，若是标准再也不支持class，会出现什么状况。

    使用关键字typename代替关键字class指定模板类型形参更为直观，毕竟，可使用内置类型（非类类型）做为实际的类型形参，并且，typename更清楚地指明后面的名字是一个类型名。可是，关键字typename是做为标准C++的组成部分加入到C++中的，所以旧的程序更有可能只用关键字class。

这就是我分享的c++的typename，此外若是你们有什么更好的思路，也欢迎分享交流哈。

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参考连接：

https://liam.page/2018/03/16/keywords-typename-and-class-in-Cxx/

https://harttle.land/2015/09/09/effective-cpp-42.html

http://feihu.me/blog/2014/the-origin-and-usage-of-typename/

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