详解C++模板编程中typename用法

typename的常规用法

typename在c++类模板或者函数模板中经常使用的关键字，此时作用和class相同，只是定义模板参数；在下面的例子中，该函数实现泛型交换数据，即交换两个数据的内容，数据的类型由_Tp决定。

template <typename _Tp>
inline void swap(_Tp& __a, _Tp& __b) 
{
  _Tp __tmp = __a;
  __a = __b;
  __b = __tmp;
}

typename的第二个用法：修饰类型

限定名和非限定名

​ 限定名(qualified name)，是限定了命名空间的名称。看下面这段代码，cout和endl是在命名空间std定义的，必须加上std::，使其为std::cout和std::endl，因此称其为限定名。

#include <iOStream>

int main()  
{
    std::cout << "Hello world!" << std::endl;
}

若在主函数前面使用using namespace std;或者在主函数内使用using std::cout;，然后使用时只用cout和endl，它们的前面不再有空间限定std::，所以此时的cout和endl叫做非限定名(unqualified name)。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()  
{
    using std::cout;
	using std::endl;
	cout << "Hello world!" << endl;
}

依赖名和非依赖名

依赖名(dependent name)是指依赖于模板参数的名称，而非依赖名(non-dependent name)则相反，指不依赖于模板参数的名称。看下面这段代码：

template <class T>
class MyClass 
{
     int i;
     vector<int> vi;
     vector<int>::iterator vitr;
  
     T t;
     vector<T> vt;
     vector<T>::iterator viter;
 };

因为int是内置类型，前三个定义的类型在声明这个模板类时就已知,叫做非依赖名。然而对于接下来的三行定义，只有在模板实例化时才能知道它们的类型，因为它们都依赖于模板参数T。则T, vector<T>, vector<T>::iterator称为依赖名。

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，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：Metadata::value,Metadata::function,Metadata::ValueType;

 class Metadata {
     static int value;
     static int function();
     typedef std::string ValueType;
 };

下面来看一个例子：

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

我们可能本意是想定义一个迭代器对象，例如我们如果用vector来实例化这个模板，那么iter
则应该是一个迭代器指针，但是，如果我们用下面这个类来实例化这个模板

class cType
{
    static int iterator;
    ...
};


template <typename T> class Y
{
    typename T::iterator *iter;
    typedef typename T::iterator iterator; //定义了Y::iterator类型名称
    ...
};

T::iterator这种名称，由于iterator具体是类型还是成员变量取决于T的类型实现，所以当我们知道T::iterator是个类型名称时，如果我们要使用这个类型名，前面必须要加typename.

typename使用规则

typename在下面情况下禁止使用：

1. 模板定义之外，即typename只能用于模板的定义中
2. 非限定类型，比如int，vector<int>之类
3. 基类列表中，比如template <class T> class C1 : T::InterType不能在T::InterType前面加typename
4. 构造函数的初始化列表中，如果类型是依赖于模板参数的限定名，那么在它之前必须加typename(除非是基类列表，或者在类的初始化成员列表中)。

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