首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >剖析STL源码,明白typename

剖析STL源码,明白typename

作者头像
公众号guangcity
修改2020-10-20 22:23:11
5770
修改2020-10-20 22:23:11
举报
文章被收录于专栏:光城(guangcity)光城(guangcity)

导语

STL底层源码有下面几行,typedef与typename联用,这几个看着好复杂,究竟啥意思,我们今天一起来剖析!

template<typename _Iterator>
struct iterator_traits
{
  typedef typename _Iterator::iterator_category iterator_category;
  typedef typename _Iterator::value_type        value_type;
  typedef typename _Iterator::difference_type   difference_type;
  typedef typename _Iterator::pointer           pointer;
  typedef typename _Iterator::reference         reference;
};

typename的常见用法

首先学习一下typename的常见用法:

template <typename T>
int compare(const T &a, const T &b)
{
    return a>b?a:b;
}

上述只是个案例程序,如果想写的比较完整比较大小,还得考虑特化版本,也许你会想到上面这段代码中的typename换成class也一样可以,不错!那么这里便有了疑问,这两种方式有区别么?查看C++ Primer之后,发现两者完全一样.

类作用域

在类外部访问类中的名称时,可以使用类作用域操作符,形如MyClass::name的调用通常存在三种:静态数据成员、静态成员函数和嵌套类型

struct MyClass {
    static int A; //静态成员
    static int B(){cout<<"B()"<<endl; return 100;} //静态函数
    typedef int C;  //嵌套类型
    struct A1 { //嵌套类型
        static int s;
    };
};

调用的时候,可以直接调:

cout<<MyClass::A<<endl;
cout<<MyClass::B()<<endl;
MyClass:C c;
...

完整例子尝试

让我们回到一个typename的例子:

template <class T>
void foo() {
    T::iterator * iter;
    // ...
}

这段代码的目的是什么?多数人第一反应可能是:作者想定义一个指针iter,它指向的类型是包含在类作用域T中的iterator。可能存在这样一个包含iterator类型的结构:

struct MyIterator {
    struct iterator {

    };
};

调用如下:

foo<MyIterator>();

这样一来,iter那行代码就很明显了,它是一个MyIterator::iterator类型的指针。我们猜测是这样的,现实是不是呢?

可是,如果是像T::iterator这样呢?T是模板中的类型参数,它只有等到模板实例化时才会知道是哪种类型,更不用说内部的iterator。通过前面类作用域的介绍,我们可以知道,T::iterator实际上可以是以下三种中的任何一种类型:

  • 静态数据成员
  • 静态成员函数
  • 嵌套类型

前面例子中的ContainsAType::iterator是嵌套类型,完全没有问题。可如果是静态数据成员呢?如果实例化foo模板函数的类型是像这样的:

struct MyIterator {
    static int iterator;
};

那么,T::iterator * iter;被编译器实例化为MyIterator::iterator * iter;,这是什么?前面是一个静态成员变量而不是类型,那么这便成了一个乘法表达式,只不过iter在这里没有定义,编译器会报错:

error: no type named ‘iterator’ in ‘struct MyIterator’

typename

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 <class T>
void foo() {
    typename T::iterator * iter;
}

这样编译器就可以确定T::iterator是一个类型,而不再需要等到实例化时期才能确定,因此消除了前面提到的歧义。

剖析源码

回到STL源码

template<typename _Iterator>
struct iterator_traits
{
  typedef typename _Iterator::iterator_category iterator_category;
  typedef typename _Iterator::value_type        value_type;
  typedef typename _Iterator::difference_type   difference_type;
  typedef typename _Iterator::pointer           pointer;
  typedef typename _Iterator::reference         reference;
};

看到上面的,我们就一下子清楚了,无非就是使用typename告诉编译器_Iterator::iterator_category是一个类型,然后使用typedef重命名一下,其余类似!

本文参与 腾讯云自媒体分享计划,分享自微信公众号。
原始发表:2019-09-13,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 光城 微信公众号,前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • typename的常见用法
    • 类作用域
    • 完整例子尝试
      • typename
        • 剖析源码
        领券
        问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档