C++关键字typename的深入理解

在C++模板中，可以使用class或者typename来声明模板参数，那么这两个关键字有什么区别呢？

from ：

http://www.jb51.net/article/37565.htm

模板参数声明
对于模板参数声明，这两个参数没有区别，含义是一样的。

template<class T> class Widget; // uses "class"template<typename T> class Widget; // uses "typename"

答案：没什么不同。在声明一个 template type parameter（模板类型参数）的时候，class 和 typename 意味着完全相同的东西。一些程序员更喜欢在所有的时间都用 class，因为它更容易输入。其他人（包括我本人）更喜欢 typename，因为它暗示着这个参数不必要是一个 class type（类类型）。少数开发者在任何类型都被允许的时候使用 typename，而把 class 保留给仅接受 user-defined types（用户定义类型）的场合。但是从 C++ 的观点看，class 和 typename 在声明一个 template parameter（模板参数）时意味着完全相同的东西。
然而，C++ 并不总是把 class 和 typename 视为等同的东西。有时你必须使用 typename。为了理解这一点，我们不得不讨论你会在一个 template（模板）中涉及到的两种名字。

假设我们有一个函数的模板，它能取得一个 STL-compatible container（STL 兼容容器）中持有的能赋值给 ints 的对象。进一步假设这个函数只是简单地打印它的第二个元素的值。它是一个用糊涂的方法实现的糊涂的函数，而且就像我下面写的，它甚至不能编译，但是请将这 些事先放在一边——有一种方法能发现我的愚蠢：

template<typename C> // print 2nd element invoid print2nd(const C& container) // container;{// this is not valid C++!if (container.size() >= 2) {C::const_iterator iter(container.begin()); // get iterator to 1st element++iter; // move iter to 2nd elementint value = *iter; // copy that element to an intstd::cout << value; // print the int}

}

我突出了这个函数中的两个 local variables（局部变量），iter 和 value。iter 的类型是 C::const_iterator，一个依赖于 template parameter（模板参数）C 的类型。一个 template（模板）中的依赖于一个 template parameter（模板参数）的名字被称为 dependent names（依赖名字）。当一个 dependent names（依赖名字）嵌套在一个 class（类）的内部时，我称它为 nested dependent name（嵌套依赖名字）。C::const_iterator 是一个 nested dependent name（嵌套依赖名字）。实际上，它是一个 nested dependent type name（嵌套依赖类型名），也就是说，一个涉及到一个 type（类型）的 nested dependent name（嵌套依赖名字）。
print2nd 中的另一个 local variable（局部变量）value 具有 int 类型。int 是一个不依赖于任何 template parameter（模板参数）的名字。这样的名字以 non-dependent names（非依赖名字）闻名。（我想不通为什么他们不称它为 independent names（无依赖名字）。如果，像我一样，你发现术语 "non-dependent" 是一个令人厌恶的东西，你就和我产生了共鸣，但是 "non-dependent" 就是这类名字的术语，所以，像我一样，转转眼睛放弃你的自我主张。）
nested dependent name（嵌套依赖名字）会导致解析困难。例如，假设我们更加愚蠢地以这种方法开始 print2nd：

template<typename C>void print2nd(const C& container){C::const_iterator * x;...}

这看上去好像是我们将 x 声明为一个指向 C::const_iterator 的 local variable（局部变量）。但是它看上去如此仅仅是因为我们知道 C::const_iterator 是一个 type（类型）。但是如果 C::const_iterator 不是一个 type（类型）呢？如果 C 有一个 static data member（静态数据成员）碰巧就叫做 const_iterator 呢？再如果 x 碰巧是一个 global variable（全局变量）的名字呢？在这种情况下，上面的代码就不是声明一个 local variable（局部变量），而是成为 C::const_iterator 乘以 x！当然，这听起来有些愚蠢，但它是可能的，而编写 C++ 解析器的人必须考虑所有可能的输入，甚至是愚蠢的。
直到 C 成为已知之前，没有任何办法知道 C::const_iterator 到底是不是一个 type（类型），而当 template（模板）print2nd 被解析的时候，C 还不是已知的。C++ 有一条规则解决这个歧义：如果解析器在一个 template（模板）中遇到一个 nested dependent name（嵌套依赖名字），它假定那个名字不是一个 type（类型），除非你用其它方式告诉它。缺省情况下，nested dependent name（嵌套依赖名字）不是 types（类型）。（对于这条规则有一个例外，我待会儿告诉你。）
记住这个，再看看 print2nd 的开头：

template<typename C>void print2nd(const C& container){if (container.size() >= 2) {C::const_iterator iter(container.begin()); // this name is assumed to... // not be a type

这为什么不是合法的 C++ 现在应该很清楚了。iter 的 declaration（声明）仅仅在 C::const_iterator 是一个 type（类型）时才有意义，但是我们没有告诉 C++ 它是，而 C++ 就假定它不是。要想转变这个形势，我们必须告诉 C++ C::const_iterator 是一个 type（类型）。我们将 typename 放在紧挨着它的前面来做到这一点：

template<typename C> // this is valid C++void print2nd(const C& container){if (container.size() >= 2) {typename C::const_iterator iter(container.begin());...}}

通用的规则很简单：在你涉及到一个在 template（模板）中的 nested dependent type name（嵌套依赖类型名）的任何时候，你必须把单词 typename 放在紧挨着它的前面。（重申一下，我待会儿要描述一个例外。）
typename 应该仅仅被用于标识 nested dependent type name（嵌套依赖类型名）；其它名字不应该用它。例如，这是一个取得一个 container（容器）和这个 container（容器）中的一个 iterator（迭代器）的 function template（函数模板）：

template<typename C> // typename allowed (as is "class")void f(const C& container, // typename not allowedtypename C::iterator iter); // typename required

C 不是一个 nested dependent type name（嵌套依赖类型名）（它不是嵌套在依赖于一个 template parameter（模板参数）的什么东西内部的），所以在声明 container 时它不必被 typename 前置，但是 C::iterator 是一个 nested dependent type name（嵌套依赖类型名），所以它必需被 typename 前置。
"typename must precede nested dependent type names"（“typename 必须前置于嵌套依赖类型名”）规则的例外是 typename 不必前置于在一个 list of base classes（基类列表）中的或者在一个 member initialization list（成员初始化列表）中作为一个 base classes identifier（基类标识符）的 nested dependent type name（嵌套依赖类型名）。例如：

template<typename T>class Derived: public Base<T>::Nested {// base class list: typename notpublic: // allowedexplicit Derived(int x): Base<T>::Nested(x) // base class identifier in mem{// init. list: typename not allowedtypename Base<T>::Nested temp; // use of nested dependent type... // name not in a base class list or} // as a base class identifier in a... // mem. init. list: typename required};

这样的矛盾很令人讨厌，但是一旦你在经历中获得一点经验，你几乎不会在意它。
让我们来看最后一个 typename 的例子，因为它在你看到的真实代码中具有代表性。假设我们在写一个取得一个 iterator（迭代器）的 function template（函数模板），而且我们要做一个 iterator（迭代器）指向的 object（对象）的局部拷贝 temp，我们可以这样做：

template<typename IterT>void workWithIterator(IterT iter){typename std::iterator_traits<IterT>::value_type temp(*iter);...}

不要让 std::iterator_traits<IterT>::value_type 吓倒你。那仅仅是一个 standard traits class（标准特性类）的使用，用 C++ 的说法就是 "the type of thing pointed to by objects of type IterT"（“被类型为 IterT 的对象所指向的东西的类型”）。这个语句声明了一个与 IterT objects 所指向的东西类型相同的 local variable（局部变量）(temp)，而且用 iter 所指向的 object（对象）对 temp 进行了初始化。如果 IterT 是 vector<int>::iterator，temp 就是 int 类型。如果 IterT 是 list<string>::iterator，temp 就是 string 类型。因为 std::iterator_traits<IterT>::value_type 是一个 nested dependent type name（嵌套依赖类型名）（value_type 嵌套在 iterator_traits<IterT> 内部，而且 IterT 是一个 template parameter（模板参数）），我们必须让它被 typename 前置。
如果你觉得读 std::iterator_traits<IterT>::value_type 令人讨厌，就想象那个与它相同的东西来代表它。如果你像大多数程序员，对多次输入它感到恐惧，那么你就需要创建一个 typedef。对于像 value_type 这样的 traits member names（特性成员名），一个通用的惯例是 typedef name 与 traits member name 相同，所以这样的一个 local typedef 通常定义成这样：

template<typename IterT>void workWithIterator(IterT iter){typedef typename std::iterator_traits<IterT>::value_type value_type;value_type temp(*iter);...}

很多程序员最初发现 "typedef typename" 并列不太和谐，但它是涉及 nested dependent type names（嵌套依赖类型名）规则的一个合理的附带结果。你会相当快地习惯它。你毕竟有着强大的动机。你输入 typename std::iterator_traits<IterT>::value_type 需要多少时间？
作为结束语，我应该 提及编译器与编译器之间对围绕 typename 的规则的执行情况的不同。一些编译器接受必需 typename 时它却缺失的代码；一些编译器接受不许 typename 时它却存在的代码；还有少数的（通常是老旧的）会拒绝 typename 出现在它必需出现的地方。这就意味着 typename 和 nested dependent type names（嵌套依赖类型名）的交互作用会导致一些轻微的可移植性问题。
Things to Remember
·在声明 template parameters（模板参数）时，class 和 typename 是可互换的。
·用 typename 去标识 nested dependent type names（嵌套依赖类型名），在 base class lists（基类列表）中或在一个 member initialization list（成员初始化列表）中作为一个 base class identifier（基类标识符）时除外。

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from：

http://www.jb51.net/article/87341.htm

在C++模板中，可以使用class或者typename来声明模板参数，那么这两个关键字有什么区别呢？

模板参数声明
对于模板参数声明，这两个参数没有区别，含义是一样的。

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templateclassSimple;

templateclassSimple;

上面两行都是声明一个模板类Simple.

表明类型
假如我们有这样一段代码:

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template

 

 

voidadd(constT &acontainer, T &sum)

{

  T::const_iterator iter = container.begin();

  for(; iter != container.end(); ++iter) {

    sum += *iter;

  }

}

iter的类型是T::const_iterator，这个类型依赖模板参数T。把依赖模板参数的名称称为依赖名称。当这个依赖名称又在一个类中时，称为嵌套依赖名称。相对的，称为非嵌套依赖名称。

嵌套依赖名称会导致编译器编译的困难，例如下面的代码：

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template

 

 

voidadd(constT &container)

{

  T::const_iterator *x;

  ...

}

这看起来像声明一个变量x，它的类型为T::const_iterator *。但是编译器并不知道，也有可能类T中又一个static数据成员const_iterator，或者正好有一个全局变量x。这时上面的代码就变成乘法操作。这是因为 C++编译器在处理模板的时候，会将需要推导的数据类型暂时搁置，到运行时再确定。

当编译器遇到一个模板中的嵌套依赖名称时，编译器将它作为变量对待。因此，需要显示的告诉编译器，这就需要使用关键字typename。

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template

voidadd(constT &container, T &sum)

{

  typenameT::const_iterator iter = container.begin();

  for(; iter != container.end(); ++iter) {

    sum += *iter;

  }

}

因此，使用嵌套依赖的类型名称时，都需要使用typename指定它是一种类型。

例外
嵌套依赖名称在基类列表中，或者在成员初始化列表中时，不能使用typename。

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template

classDrived:publicBase::Nested { // 基类列表，不要使用typename

public:

  explicitDerived(intx): Base::Nested(x) { // 成员初始化列表，不要使用typename

    typenameBase::Nested temp;

    ...

  }

  ...

};

另外一些注意点

1、嵌套从属名称(nested dependent names)
假如template内出现的名称如果依赖于某个模板参数，则称其为从属名称(dependent names)，如果从属名称在class内呈嵌套状则称之为嵌套从属名称(nested dependent names)。
例如：

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templaet <typenameT>voidmyPrint(constT& t){

  t::const_iterator iter(t.begin());

}

假设模板参数列表中的参数表示一个容器类型，则我们知道t::const_iterator一个依赖模板参数并且在容器内部，所以t::const_iterator是一个嵌套从属名称。

在我们知道t是什么之前没有办法可以知道t::const_iterator是否是一个类型，因为有还可能是个静态(static)成员变量，考虑下面的例子：

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template<typenameT>voidmyPrint(constT& t){

  t::const_iterator * x;

}

如果const_iterator是t的静态成员变量，则上面的t::const_iterator * x;中的*表示乘法，如果是个类型则表示声明一个指向t::const_iterator类型的指针。
从而给编译器造成困惑（因为我们不知道t是什么）。

C++有个规定：当解析器在模板中遇到一个嵌套从属名称时便假定这个名称不是类型，除非你用关键字typename指定它是：

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template<typenameT>voidmyPrint(constT& t){

  typenamet::const_iterator * x;   //这样便不会造成困惑了}

同理不仅在内部，在参数列表里也是：

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template<typenameT>voidf(constT& t, typenameT::const_iterator cit){

   //T不是嵌套从属名称，而T::const_iterator是，所以要在T::const_iterator前面加上typename    //....}

2、是嵌套从属名称但不用加typename的两种情况
基类列表(base list)和成员初始化列表(member initializaiton list)
 

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template<typenameT>classDerived:publicBase<T>::Nested {         //基类列表中不允许使用typenamepublic:

  explicitDerived(intx): Base<T>::Nested(intx){ //初始化列表中不允许使用typename    typename Base<T>::Nested temp;         //嵌套从属名称(既不在基类列表中又不在初始化列表中)前面必须要加typename  }

}