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typedef 模板类 模板typename和class

圆圆2025-07-05 10:00:32次浏览条评论

using被认为比typedef更通用和现代,核心原因有三:①using能创建模板别名,而typedef无法处理模板类型参数化;②using newname = oldname语音更清晰,符合语句习惯;③使用具备函数性,可用于隐藏成员生成和基类被隐藏的函数。typedef仅崩溃具体类型创建空间,无法实现模板别名功能,其约束无法具备处理类型参数的能力,在模板初始化时无法动态确定类型。另外,还可以在派生类中通过使用base::func;的方式引入基类被隐藏的重载函数,手动编写转发函数,提升避免代码性和正确性。

模板别名与typedef区别在哪 using关键字高级用法解析

在C 在世界里,typedef 和 using 都是用来给类型起别名的,但它们之间有本质上的区别,尤其是在处理模板类型时,使用表演促进 typedef 望尘莫及的灵活和强大功能。简单来说,typedef 只能为具体类型创建别名,而使用则状态模板(即参数化类型)创建别名,这使得在现代 C 中使用编程中成为优选、更通用的工具。

typedef 是 C 语言时代的关键字,它会影响任何更新的类型定义一个新的名称。比如,我们经常用它来简化复杂的类型声明,或者让代码满足存在的强制性。typedef unsigned long long ULL;typedef std::maplt;std::string, intgt;StrIntMap;ULL big_number = 1234567890ULL;StrIntMap my_map;登录后复制

这个看起来很方便,对吧?但是,一旦涉及到模板,typedef的局限性就暴露了。你无法直接用typedef为一个模板自己创建别名,比如,你不能写一个typedef来表示“一个std::vector,但它的元素类型可以由我稍后指定”。typedef的硬伤。

这时候,C 11 引入的using声明就彻底改变了游戏规则。它不仅可以像typedef一样为具体类型创建模板别名,更重要的是,它能创建模板别名(模板别名)。// 使用替代 typedefusing ULL = unsigned long long;using StrIntMap = std::maplt;std::string, intgt;;// 真正强大的位置模板别名templatelt;typename Tgt;using MyVector = std::vectorlt;Tgt;;MyVectorlt;intgt; int_vec; // 虚拟 std::vectorlt;intgt;MyVectorlt;doublegt; double_vec; // 虚拟std::vectorlt;doublegt;登录后复制

这种能力让使用在泛型编程中坚固的枕头。它允许你为复杂的模板特化或部分特化定义更简洁、更丰富表现力的名称,大大提升了代码的一致性和维护性。在我看来,在语法上使用本身更直观,NewName = OldName的结构比typedef OldName NewName更容易理解,也更符合C中评估和声明的常见模式。

using被认为比typedef更通用和现代?

在我看来,using之所以被推崇为比typedef更通用、更符合现代C的风格,核心原因在于它解决了 typedef 在模板编程中的根本性缺陷,并提供了一种更统一的语法来处理名称引入。

首先,也是最关键的,是使用能够创建模板别名。这在 typedef 的世界里是完全不可能实现的。想象一下,如果你有一个非常复杂的模板类型,比如std::mapgt;,你当然可以用typedef给它起个通用的名字。但如果你想创建一个通用的别名,比如“一个键是std::string,值为某个类型T的函数对象映射”,typedef就无不稳定力了。而使用可以轻松做到:templatelt;typename ValueTypegt;using StringFuncMap = std::maplt;std::string, std::functionlt;void(ValueType)gt;gt;;StringFuncMaplt;intgt; int_func_map; // std::maplt;std::string, std::functionlt;void(int)gt;gt;StringFuncMaplt;doublegt; double_func_map; // std::maplt;std::string, std::functionlt;void(double)gt;gt;登录后复制

这种能力在编写高度泛化的库或框架时简直如虎添翼,它允许我们以更抽象、更灵活的方式定义类型别名,而不仅仅是为某个固定类型起个绰号。

相反,从格式层面看,使用NewName = OldName;的结构,我个人觉得比typedef OldName NewName;更清晰的说明。它读出一个赋值操作,或者说是一个“给...起别名”的声明,这种左右的结构与C 其他声明(如变量初始化)的习惯更加接近,减少了读取时的获取负载。这虽然是小细节,但在日常编码中,一点点的步数提升不断积累成显着的效率差异。

再者,使用关键字在C中具有更广泛的用途,因此类型占用了别名。还用于引入命名空间中的它的名称(使用命名空间std;或使用std::cout;),以及在继承体系中引入基类的成员。这种多功能性使得使用成为一个统一的“名称管理”工具。当一个关键字能够以一致的方式处理多种相关任务时,它自然会被视为更现代、更优雅的选择。它的一致性减少了记忆的语法规则,让语言本身的视野更加内聚。typedef能否以某种方式实现模板别名的功能?它的局限性在哪里?

坦白讲,typedef是无法直接实现模板别名的功能的。的设计初意愿和能力范围就决定了它只能是完整的、已确定的类型创建别名,而不能处理带有未决参数的模板。你不能给出一个“半成品”的类型(比如std::向量,但没有指定T)起别名。

举个例子,你可能会:那我不能把模板类型包放在一个结构体里,typedef这个结构体呢?理论上,你可以通过一些非常笨拙的“包装”方式来模拟类似的功能,但那实际上是真正的模板别名,而且会引入大量的想象和不必要的复杂性。

考虑这个场景:// 假设我们想用 typedef 模拟 MyVectorlt;Tgt;// 不可能直接实现的:// typedef std::vectorlt;Tgt; MyVector; // 编译错误:T 未知//唯一能做的,是为某个特定的实例化类型起别名:typedef std::vectorlt;intgt; IntVectorTypedef;IntVectorTypedef my_int_vec; // 可以//如果非使用 typedef quot;模拟quot;模板别名,你可能会写出这样的代码:templatelt;typename Tgt;struct VectorWrapper { typedef std::vectorlt;Tgt; type;};// 使用时:VectorWrapperlt;doublegt;::type my_double_vec; // 这相当于 std::vectorlt;doublegt;登录后复制

你看,这种方式不仅繁琐,每次使用时都需要写::type,而且它实际上是定义了一个模板结构体,然后在结构体内部用typedef定义了一个成员类型,而不是直接为std::vector本身创建了一个可参数化的别名。它增加了多余的层次和样板代码,与using MyVector = std::向量;的简洁和绘图形成对比。

typedef的最终约束条件是它不具备处理类型参数的能力。它在编译时需要知道所有类型信息,才能完成别名的创建。而模板别名则在编译器的帮助下,在模板实例化时才确定的类型,这就是typedef所缺乏的动态性和参数化能力。所以,如果你需要为模板类型创建可参数化的别名,使用是唯一的、也是正确的选择。除了类型别名,使用关键字还有哪些“高级最合适”?

使用关键字的强大之处远不止于类型别名。它在C中 中扮演一个多面手的角色,尤其是在管理命名空间和继承体系中的名称可视性时,其作用极其重要和“高级”。

首先,最常见的,也是很多初学者接触C时就会遇到的,就是引入命名空间中的名称。这有两种形式:

引入整个命名空间(using namespace) std;):这是我们最常在示例代码中看到的,将会指定命名空间(如std)中的所有名称作用都引入到当前域,这样你就可以直接使用cout、vector而不用写std::远了。虽然方便,但因为在大型项目中或头文件中,这种做法通常被认为是不良行为,可能会导致名称冲突(“命名空间污染”)。#include lt;iostreamgt;// using namespace std; // 不推荐在头文件或大范围使用int main() { std::cout lt;lt; quot;Hello from std::cout!quot; lt;lt; std::endl; // 如果上面使用了 using namespace std;就可以直接写 cout lt;lt; ... return 0;}登录后复制

引入命名空间中的特定名称(使用std::cout;):这种方式更加准确和安全。

它只将你明确指定的名称(比如cout、vector)引入到当前作用域,避免了不必要的名称冲突。这在需要间隙使用某些特定的名称但又不想引入整个命名空间时非常有用。#include lt;iostreamgt;using std::cout; // 只引入 coutusing std::endl; // 只引入 endlint main() { cout lt;lt;quot;Hello using特定名称!quot;lt;lt;endl;// std::vectorlt;intgt;vec; // 仍然需要 std:: 导出 return 0;}登录后复制

另外,也是我认为在面向对象编程中使用一个非常强大的“高级”方式,就是在派生类中引入基类的成员。主要用于隐藏继承中一个常见的问题:名称(name)当派生类中定义了与基类同名的成员函数时,即使它们的参数列表不同,派生类的同名函数也“隐藏”基类的所有同名重载版本。使用声明可以“解开”基类的这些重载函数,将它们重新带入派生类的作用域。#include lt;iostreamgt;class Base {public:void func() { std::cout lt;lt;quot;Base::func()quot; lt;lt; std::endl; } void func(int i) { std::cout lt;lt;quot;Base::func(int): quot;lt;lt; i lt;lt; std::endl; }};class Derived : public Base {public: // 这会隐藏 Base 中所有名为 func 的重载版本 void func(double d) { std::cout lt;lt;lt; quot;Derived::func(double): quot; lt;lt; d lt;lt; std::endl; } // 使用 using 声明,将 Base 中的 func 重载版本引入到 Derived 的作用域 using Base::func; // 这行非常关键! };int main() { Derived d; d.func(); // 调用 Base::func() d.func(10); // 调用 Base::func(int) d.func(3.14); // 调用 Derived::func(double) // 如果 'using Base::func;',上面两行会编译错误, // 因为 Base::func() 和 Base::func(int) 被 Derived::没有 func(double) 隐藏了 return 0;}登录后复制

通过using Base::func;,我们明确告诉编译器,不仅要使用Derived自己的func(double),还要把Base类中所有名为func的成员函数都“拉”到Derived的作用域里来,这样它们才能正常地重载解析了。

这对于设计复杂的继承体系,尤其是当基类有很多重载函数,而派生类添加少量特定重载时,是非常有用的技巧。它避免了手动为基类的每个重载函数编写的转发函数,保持了代码的简洁和正确性。

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