C++ 泛型编程之补充(class 和typename)

目录

1.class 和 typename 可互换

1.1 template 和 template 在模板参数列表中完全一样，可以互换使用。

2.什么时候 class 和 typename 不一样？

2.1  嵌套依赖类型 时必须用typename

重点说明：

2.2 普通作用域（不能互换，不能加 typename）

---

在 C++ 模板编程中，class 和 typename 在某些情况下可以互换使用，而在某些情况下不能互换，甚至 typename 是必须的。下面是更详细的解释和示例：

1.class 和 typename 可互换

1.1 template<class T> 和 template<typename T> 在模板参数列表中完全一样，可以互换使用。

template<class T>    // 合法
void Print1(T value) { cout << value << endl; }

template<typename T> //  也是合法
void Print2(T value) { cout << value << endl; }

int main()
{
    Print1(42);   // T = int
    Print2(3.14); // T = double
}

2.什么时候 class 和 typename 不一样？

2.1  嵌套依赖类型 时必须用typename

虽然 template<class T> 和 template<typename T> 一样，但 typename 在 嵌套依赖类型 时必须用！

必须使用 typename 关键字，以告诉编译器这是一个类型，T 是 模板参数，编译器在解析模板时 并不知道 T::value_type 是类型还是变量。typename 关键字告诉编译器：T::value_type 一定是一个类型。例如：

template <typename T>
class Outer {
public:
    using NestedType = typename T::Type;  // 必须加 typename
};

 如果 T::Type 依赖于模板参数 T，那么编译器在第一遍解析时无法确定 T::Type 是一个类型还是一个变量。因此，需要显式使用 typename 关键字。

下面是一个完整的代码示例以及代码分析：

template <typename T>
struct Wrapper {
    using Type = typename T::value_type; // typename 不能省略
};

struct MyType {
    using value_type = int;
};

int main() {
    Wrapper<MyType>::Type a = 10; // 正确
    return 0;
}

重点说明：

第一步：理解 MyType：MyType 是一个结构体（struct），using value_type = int; 让 value_type 成为 int 的别名，这意味着 MyType::value_type 等价于 int。

第二步：理解 Wrapper<T>，

• 这里 Wrapper 是 模板类，T 是一个 模板参数。
• using Type = typename T::value_type;
  • T::value_type 依赖于模板参数 T。
  • typename 不能省略，因为 T::value_type 是 依赖类型（编译器在第一遍解析时不确定它是类型还是变量）。
  • Type 变成了 T::value_type 的别名。
  • 如果 T = MyType，那么展开后等价于：

struct Wrapper<MyType> {
    using Type = typename MyType::value_type; // 即 using Type = int;
};
//最终

Wrapper<MyType>::Type == MyType::value_type == int

第三步：main() 函数 ：

• Wrapper<MyType>::Type 等价于 int。
• a 的类型就是 int，所以 a = 10; 是合法的。

int main() {
    Wrapper<MyType>::Type a = 10; // 正确
    return 0;
}

2.2 普通作用域（不能互换，不能加 typename）

在 非模板上下文（普通作用域）中，不允许使用 typename，也不允许用 class 代替 typename。

struct MyType {
    using value_type = int;
};

int main() {
    typename MyType::value_type a = 10; //  错误：非模板作用域不能使用 typename
    return 0;
}