《Effective C++》学习笔记——条款42

七、模板与泛型编程

条款42、了解 typename 的双重定义

当我们声明template类型参数，class 和 typename 的意义完全相同，比如：

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

但是，C++并不总是把他俩看做等价的。

例1

假设，我们有个 template function，接受一个STL兼容容器为参数，容器内持有的对象可被赋值为int。

template<typename C>
void print2nd(const C& container)
{
    if(container.size() >= 2)  {
        C::const_iterator iter(container.begin());
        ++iter;
        int value = *iter;
        std::cout<<value;
    }
}

iter的类型是 C::const_iterator，实际的类型取决于参数C。
template内出现的名称如果相依于某个template参数，称之为 dependent name（从属名称），如果从属名称在 class 内呈嵌套状，我们称它为嵌套从属名称，就像 iter一样。
而另一个local变量 value，是int类型，并不依赖任何template参数，这叫 non-dependent name（非从属名称）。

嵌套从属名称 可能会导致 解析困难。

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

乍一看，变量x，是我们声明的一个指向 C::const_iterator的指针变量。
因为，我们已经知道了 C::const_iterator是一个类型，但是，如果它不是一个类型呢？如果 C有个static成员变量而碰巧被命名为 const_iterator，或如果 x 碰巧是一个global变量名称，那么里面的 * 可能就不是指针相关，而是 乘号。
虽然，听起来荒谬，但实际上是有可能的。

当然，C++有规则可以解析这个歧义状态：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，除非你告诉它是。所以，缺省情况下嵌套从属名称不是类型。
就是在 你想在template中指涉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，其他名称不该有它存在。

例2

typename 必须作为嵌套从属类型名称的前缀词
这一规则 有一个例外：
typename 不可以出现在 base_class list 内的嵌套从属名称类型名称之前，也不可以 member initialization list（成员初值列）中作为base class修饰符。

template<typename T>
class Derived: public Base<T>::Neted  {  // base class list中 不允许 typename
public:
    explicit Derived(int x): Base<T>::Nested(x)  // mem.init.list 中 不允许 typename
    {
        typename Base<T>::Nested temp;  // 嵌套从属名称既不在 base class list，也不在 mem.init.list中
        ...
    }
    ...
};

例3

写一个 function template，让它接受一个迭代器，我们将为这个迭代器所指涉的对象做一份 local副本 temp。

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

这里，因为 std::iterator_trains::value_type 是嵌套从属名称，所以前面加了关键字 typename。
这个东西 —— std::iterator_trains::value_type，有些长，在实际编程中，可能很多人必须换打这么长的东西，所以用到了 typedef：

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

typename相关规则在不同编译器上有不同的实践，所以在移植上可能会有些许微妙的问题存在。

请记住

• 声明template参数时，前缀关键字 class 和 typename 可互换
• 请使用关键字 typename 标识嵌套从属类型名称；但不得在 base class list 或 member initialization list 内以它作为base class 修饰符