[搬运][根源出处不知]c++ typename

• typename

一、前言

  在 C++ 模板函数的使用过程中，我们经常可以看到一个 typename 的使用，例如这样的操作：

template <typename T>
DataPredi BuildData(const T &proto);
...
typename ClockType::time_point wall_time;

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  除此之外，我们也会经常看到这样的用法：

template <class T>
auto GetTime(const T& t, int) -> decltype(t.time());
...
typedef std::vector<Eigen::Array2i> DiscreteScan2D;

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  那么这里就要问大家，这 C++ 类似的用法下有什么区别呢？

二、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（模板编程）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。

  typename，是 C++ 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;
}

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  在模板定义语法中关键字 class 与 typename 的作用完全一样

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

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  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。

  使用 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。

例如，下面的代码编译不能通过：

template<typename T>
auto fun(const T &x){
	return T::const_iterator(x.begin());
}

vector<int> a={1,2,3,4,5,6};
int main(){
	cout << *fun(a) << endl;
} 

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  发生编译错误是因为编译器不知道 T::iterator 是个类型。万一它是个函数呢？

  T::iterator 的解析有着逻辑上的矛盾：直到确定了 T 是什么东西，编译器才会知道 T::iterator是不是一个类型；然而当模板被解析时，T 还是不确定的。这时我们声明它为一个类型才能通过编译：

千呼万唤始出来，我们来看看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。除了以上这两种情况，绝不会被当成是类型。

  因此，如果你想直接告诉编译器 T::iterator 是类型而不是变量，只需用 typename 修饰：

template<typename T>
auto fun(const T &x){
	return typename T::const_iterator(x.begin());
}

vector<int> a={1,2,3,4,5,6};
int main(){
	cout << *fun(a) << endl;
} 

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嵌套从属类型

  事实上类型 T::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::iterator 还是一个嵌套从属类型名称（nested dependent type name）。

  嵌套从属名称是需要用 typename 声明的，其他的名称是不可以用 typename 声明的。比如下面是一个合法的声明：

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