typename 的用法

Usage

typename 主要有两个作用，让我们先来看下参考文档对该关键字的说明：

1. 在模板声明的模板形参列表中，typename 可用作 class 的代替品，以声明类型模板形参
2. 在模板的声明或定义内，typename 可用于声明某个待决的有限定名是类型

声明类型模板形参

以下 template 声明中，class 和 typename 用什么不同？

template <class T>
class Qgw;

template <typename T>
class Qgw;
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答案：完全一样。文档中说 typename 可以用来替换 class 声明模板参数类型，并没有说在此时有什么不同。

声明嵌套从属名称

在了解这个作用前，我们需要先学习两种名称，从属名称（dependent names）和嵌套从属名称（nested dependent name）。

让我们来看这样一段代码，代码本身并没有实际意义。

// C 接收一个 STL 容器类型
// 这份代码并不正确
template <class C>
void Test(C& container) {
  C w;
  C::iterator iter(container.begin());
}
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在上述代码中有两个局部变量 w 和 iter。w 的类型是 C，实际是什么取决于 template 参数 C。模板函数内出现的名称如果依赖于某个 template 参数，则称其为从属名称。如果从属名称在 class 内呈嵌套状，就称为嵌套从属名称，像 iter 的类型为 C::iterator，就是一个嵌套从属名称。

嵌套状的理解：假设 C 是一个 template 参数，我们使用 C 内部的东西。在 C 被编译器具现化之前，编译器并不知道它是什么，也就无从得知 C 里面的 iterator 究竟是个类型还是函数又或是其他东西，因此需要我们用 typename 来指出它是一个类型。

嵌套从属名称有可能导致解析困难，先来看个比较极端的例子：

template <class C>
void Test(C& container) {
  C::iterator* x;
}
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上述代码声明了一个局部变量 x，它是个指针，指向一个 C::iterator。但它之所以被这么认为，是因为我们已经知道 C::iterator 是个类型。如果 C::iterator 不是个类型呢？如果 C 有个 static 成员变量而又刚好叫 iterator，并且 x 是个全局变量呢？那样的话上述代码不再是声明一个局部变量，而是一个相乘动作。

在我们知道 C 是什么之前，没有任何办法可以知道 C::iterator 是否是一个类型。C++ 有个规则可以解析这一歧义状态：如果解析器在 template 中遇到一个嵌套从属名称，它便假设这名称不是一个类型，除非你明确指出它是一个类型。所以缺省情况下嵌套从属名称不是类型，有两个例外会在下面指出。

我们可以用 typename 来明确指出嵌套从属名称是一个类型，标准中写到 typename 可以用来声明待决的有限定名（嵌套从属名称）是一种类型。于是我们可以这样修改代码：

template <class C>
void Test(C& container) {
  C w;
  typename C::iterator iter(container.begin());
  typename C::iterator* x;
}
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一个简单的规则：任何时候当你想在 template 中指涉一个嵌套从属名称，就必须在它的前一个位置放上关键字 typename。

在模板的声明或定义内， typename 可在非待决的有限定类型名（非嵌套从属名称）之前使用（C++11 前）。此情况下它没有效果。

例外

typename 不可以出现在 base classes list 内嵌套从属名称之前，也不可以在 member initialization list（成员初始化列表）中作为 base class 修饰符。例如：

temalate <class T>
class Derived : public Base<T>::Nested { // base classes list 中不允许 typename
public:
  Derived (int x)
      : Base<T>::Nested(x) {             // mem.init.list 中不允许 typename
    typename Base<T>::Nested temp;
  }
}
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