c++11 推荐用 using 而不是 typedef

1. 总览

   • using比typedef好在哪些地方.

     • using支持模板的别名.

     • using有编译器加持.

   • 相同点

     • 都是别名,不过using的看起来更加简洁.

2. 相同点

   • 别名

     #include<iostream>
     using Myshow = void (*)();
     typedef void(*Dshow)();
     void show() {
        std::cout << __LINE__ << std::endl;
     }
     
     
     int main() {
        Myshow{&show}();
        Dshow{&show}();
        // 二义性,优先定义,而非初始化.
        // Dshow(&show)();
     }
     

     • 都挺简单,但是typedef的有点略难懂.

3. 模板别名

   • using

     #include<iostream>
     #include<vector>
     
     template<typename T>
     using Myvector = std::vector<T>;
     
     int main() {
        Myvector<int> b{1,2,3};
        for(const auto& a : b) {
            std::cout << a << std::endl;
        }
     }
     

     • 正常编译执行

   • typedef模仿

     #include<iostream>
     #include<vector>
     
     template<typename T>
     typedef std::vector<T> Myvector;
     
     int main() {
        Myvector<int> b{1,2,3};
        for(const auto& a : b) {
            std::cout << a << std::endl;
        }
     }
     

     • 编译报错

   • 改改typedef

     #include<iostream>
     #include<vector>
     
     template<typename T>
     struct Myvector {
        typedef std::vector<T> type;
     };
     
     
     int main() {
        Myvector<int>::type b{1,2,3};
        for(const auto& a : b) {
            std::cout << a << std::endl;
        }
     }
     

     • 勉强可以用,但是不够简洁了呀.

4. 别名类型做成员变量

   • using

     #include<iostream>
     #include<vector>
     
     template<typename T>
     using Myvector = std::vector<T>;
     
     template<typename T>
     class Temp {
     public:
        Myvector<T> a;
     };
     
     int main() {
        Temp<int> b{{1,2,3}};
        for(const auto& a : b.a) {
            std::cout << a << std::endl;
        }
     }
     

     • 正常输出123.

   • typedef

     #include<iostream>
     #include<vector>
     
     template<typename T>
     typedef std::vector<T> Myvector;
     
     template<typename T>
     class Temp {
     public:
        Myvector<T> a;
     };
     
     int main() {
        Temp<int> b{{1,2,3}};
        for(const auto& a : b.a) {
            std::cout << a << std::endl;
        }
     }
     

     • 这种肯定编不过.上面都编不过。

   • typedef改改版

     #include<iostream>
     #include<vector>
     
     template<typename T>
     struct Myvector {
        typedef std::vector<T> type;
     };
     
     
     template<typename T>
     class Temp {
     public:
        Myvector<T>::type a;
     };
     
     int main() {
        Temp<int> b{{1,2,3}};
        for(const auto& a : b.a) {
            std::cout << a << std::endl;
        }
     }
     

     • 用上面的改一改,加内置了,编译报错.

     • 因为不知道type是类型还是变量名.无法预测未来.

   • 可行版typedef

     #include<iostream>
     #include<vector>
     
     template<typename T>
     struct Myvector {
        typedef std::vector<T> type;
     };
     
     
     template<typename T>
     class Temp {
     public:
        typename Myvector<T>::type a;
     };
     
     int main() {
        Temp<int> b{{1,2,3}};
        for(const auto& a : b.a) {
            std::cout << a << std::endl;
        }
     }
     

     • 这种是可行的,但是看起来好麻烦.

     • 必须通过关键字typename告诉编译器Myvector<T>::type是一个类型而不是变量.

   • 小结

     • typedef在c++11没有办法完美的适应环境了.

     • 间接类型需要用typename声明其是类型不是变量名.编译器笨吧.

     • using命名后的就不需要也不允许typename的出现了.

   • 小疑问

     • Myvector<T>::type如果是类型,Myvector<T>::type()就是匿名对象创建,调用默认构造.或者是函数声明?
     • Myvector<T>::type如果是变量名,恰好是个可调用对象,那么就是匿名返回值. 无法解析.语义都不一样了.

5. 为什么不增强typedef的功能

   • 开发就需要做到,不改原来的基础上增加新的功能. 开闭原则.

6. C++标准库的实现

   • type_traits

     • 主要是用在元模板编程了.

     • 可以通过传入类型然后返回这个类型的另外的类型,比如加减修饰.

     • const类型获取对应的非const类型.&类型获取到对应的非引用类型.

   • 获取某个类型的普通版本变量

     #include <iostream>
     #include <type_traits>
     
     int main() {
        const int a = 0;
        std::remove_const<decltype(a)>::type b;
        b = 1;
        return 0;
     }
     

     • 得到这个变量的普通版本.

     • 不太好看,每次都要加一个::type.

   • using版本

     #include <iostream>
     #include <type_traits>
     
     template <typename T>
     using remove_const_t = typename std::remove_const<T>::type;
     
     int main() {
        const int a = 0;
        remove_const_t<decltype(a)> b;
        b = 1;
        return 0;
     }
     

   • typedef

     • 无法支持,只能在内部类中创建.

   • type_traits

     • c++11使用的typedef在内部实现的这种机制.

     • c++14的时候才采用typedef的方式实现.remove_const_t的形式. 如上.

7. 总结

   • using在模板别名方面表现比typedef好.

   • using有编译器加持.

   • 间接名需要用typename而typedef不需要.