# typename

STL底层源码有下面几行,typedef与typename联用,这几个看着好复杂,究竟啥意思,我们今天一起来剖析!

```c++
template<typename _Iterator>
struct iterator_traits
{
  typedef typename _Iterator::iterator_category iterator_category;
  typedef typename _Iterator::value_type        value_type;
  typedef typename _Iterator::difference_type   difference_type;
  typedef typename _Iterator::pointer           pointer;
  typedef typename _Iterator::reference         reference;
};
```

## typename的常见用法

首先学习一下typename的常见用法:

```c++
template <typename T>
int compare(const T &a, const T &b)
{
    return a>b?a:b;
}
```

上述只是个案例程序,如果想写的比较完整比较大小,还得考虑特化版本,也许你会想到上面这段代码中的`typename`换成`class`也一样可以，不错！那么这里便有了疑问，这两种方式有区别么？查看C++ Primer之后，发现两者完全一样.

### 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，形如`MyClass::name`的调用通常存在三种：**静态数据成员、静态成员函数和嵌套类型**：

```c++
struct MyClass {
    static int A; //静态成员
    static int B(){cout<<"B()"<<endl; return 100;} //静态函数
    typedef int C;	//嵌套类型
    struct A1 {	//嵌套类型
        static int s;
    };
};
```

调用的时候,可以直接调:

```c++
cout<<MyClass::A<<endl;
cout<<MyClass::B()<<endl;
MyClass:C c;
...
```

## 完整例子尝试

让我们回到一个typename的例子:

```c++
template <class T>
void foo() {
    T::iterator * iter;
    // ...
}
```

这段代码的目的是什么？多数人第一反应可能是：作者想定义一个指针`iter`，它指向的类型是包含在类作用域`T`中的`iterator`。可能存在这样一个包含`iterator`类型的结构：

```c++
struct MyIterator {
    struct iterator {

    };
};
```

调用如下:

```c++
foo<MyIterator>();
```

这样一来，`iter`那行代码就很明显了，它是一个`MyIterator::iterator`类型的指针。我们猜测是这样的,现实是不是呢?

可是，如果是像`T::iterator`这样呢？`T`是模板中的类型参数，它只有等到模板实例化时才会知道是哪种类型，更不用说内部的`iterator`。通过前面类作用域的介绍，我们可以知道，`T::iterator`实际上可以是以下三种中的任何一种类型：

- 静态数据成员
- 静态成员函数
- 嵌套类型

前面例子中的`ContainsAType::iterator`是嵌套类型，完全没有问题。可如果是静态数据成员呢？如果实例化`foo`模板函数的类型是像这样的：

```c++
struct MyIterator {
    static int iterator;
};
```

那么，`T::iterator * iter;`被编译器实例化为`MyIterator::iterator * iter;`，这是什么？前面是一个静态成员变量而不是类型，那么这便成了一个乘法表达式，只不过`iter`在这里没有定义，编译器会报错：

```c++
error: no type named ‘iterator’ in ‘struct MyIterator’
```

### typename

对于用于模板定义的依赖于模板参数的名称，只有在实例化的参数中存在这个类型名，或者这个名称前使用了`typename`关键字来修饰，编译器才会将该名称当成是类型。除了以上这两种情况，绝不会被当成是类型。

因此，如果你想直接告诉编译器`T::iterator`是类型而不是变量，只需用`typename`修饰：

```c++
template <class T>
void foo() {
    typename T::iterator * iter;
}
```

这样编译器就可以确定`T::iterator`是一个类型，而不再需要等到实例化时期才能确定，因此消除了前面提到的歧义。

### 剖析源码

回到STL源码

```c++
template<typename _Iterator>
struct iterator_traits
{
  typedef typename _Iterator::iterator_category iterator_category;
  typedef typename _Iterator::value_type        value_type;
  typedef typename _Iterator::difference_type   difference_type;
  typedef typename _Iterator::pointer           pointer;
  typedef typename _Iterator::reference         reference;
};
```

看到上面的,我们就一下子清楚了,无非就是使用typename告诉编译器`_Iterator::iterator_category`是一个类型,然后使用typedef重命名一下,其余类似!