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 } }
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。
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):
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:
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:
·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。