Item 42：typename 的两种用法

模板参数声明

template<typename T> class Widget;
template<class T> class Widget;

上面 class 和 typename 的使用没有区别，然而 typename 和 class 对编译器而言却是不同的东西。

typename 可以用来帮编译器识别嵌套从属类型名称，基类列表和成员初始化列表除外。

声明一个类型

typename 的第一个作用在于声明一个类型。为什么类型还需要声明呢？因为编译器并不是总会知道哪个名称是个类型。 下面的代码会编译错：

template<typename C>
void print2nd(const C& container)
{
    if(container.size() >= 2){
        C::const_iterator it(container.begin());
        ++it;
        int value = *it;  
        cout<<value;
    }
}

发生编译错误是因为编译器不知道 C::const_iterator 是个类型。万一它是个变量呢？C::const_iterator 的解析有着逻辑上的矛盾： 直到确定了 C 是什么东西，编译器才会知道 C::const_iterator 是不是一个类型； 然而当模板被解析时，C 还是不确定的。这时我们声明它为一个类型才能通过编译：

typename C::const_iterator it(container.begin());

嵌套从属名称

事实上类型 C::const_iterator 依赖于模板参数 C， 模板中依赖于模板参数的名称称为从属名称， 当一个从属名称嵌套在一个类里面时，称为嵌套从属名称。 其实 C::const_iterator 还是一个嵌套从属类型名称。

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 C>
void f(const C& container, typename C::iterator iter);

如果把 const C& 也声明了 typename 也是要编译错的：

template<typename C>
void f(typename const C& container, typename C::iterator iter);

一个例外

模板中的嵌套从属名称是需要 typename 声明的，然而有一个例外情况： 在派生子类的基类列表中，以及构造函数的基类初始化列表中，不允许 typename 声明。 例如 Derived<T> 继承自 Base<T>::Nested：

template<typename T>
class Derived: public Base<T>::Nested{  // 继承基类列表中不允许声明`typename`
public:
    explicit Derived(int x): Base<T>::Nested(x){    // 基类初始化列表不允许声明`typename`
        typename Base<T>::Nested tmp;   // 这里是要声明的
    }
};

C++ 提供了一系列的 traits 模板，用来提供类型信息。比如：

template<typename IterT>
void workWithIterator(IterT it){
    typename std::iterator_traits<IterT>::value_type tmp(*it);
}

其实上述模板方法也可以不同 traits 来实现，比如：

template<typename container>
void workWithIterator(typename container::iterator it){
    typename container::value_type tmp(*it);
}

但 traits 提供了更加一致的使用方式以及容器实现的灵活性，模板代码也简洁了不少。 尽管如此，程序员还是懒惰的。我们倾向于用 typedef 来给这些嵌套从属名称起一些别名：

template<typename IterT>
void workWithIterator(IterT it){
    typedef typename std::iterator_traits<Iter>::value_type value_type;
    value_type tmp(*it);
}

总结

• 在声明模板参数时，class 和 typename 是可互换的。
• 用 typename 去标识嵌套依赖类型名，在基类列表中或在一个成员初始化列表中作为一个基类标识符时除外。