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类型别名、别名模板 (C++11 起)

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内存分配
类特有的函数属性
explicit (C++11)
static

特殊成员函数
模板
杂项
 
 

类型别名是引用先前定义的类型的名称(类似于 typedef)。

别名模板是引用一族类型的名称。

目录

[编辑] 语法

别名声明是具有以下语法的声明

using identifier attr (可选) = type-id ; (1)
template < template-parameter-list >

using identifier attr (可选) = type-id ;

(2)
template < template-parameter-list > requires constraint

using identifier attr (可选) = type-id ;

(3) (C++20 起)
属性 - 任意数量的属性的可选序列
标识符 - 此声明引入的名称,它成为类型名称 (1) 或模板名称 (2)
模板参数列表 - 模板参数列表,如模板声明中所示
约束 - 一个约束表达式,它限制了此别名模板接受的模板参数
类型标识 - 抽象声明符或任何其他有效的 type-id(可能引入新类型,如type-id中指出)。type-id 不能直接或间接引用 identifier。请注意,标识符的声明点位于 type-id 之后的Semicolon。

[编辑] 解释

1) 类型别名声明引入了一个名称,该名称可以用作 type-id 所表示类型的同义词。它不引入新类型,也不能改变现有类型名称的含义。类型别名声明和 typedef 声明之间没有区别。此声明可以出现在块作用域、类作用域或命名空间作用域中。
2) 别名模板是一个模板,当其特化时,它等效于将别名模板的模板参数替换为 type-id 中的模板参数的结果。
template<class T>
struct Alloc {};
 
template<class T>
using Vec = vector<T, Alloc<T>>; // type-id is vector<T, Alloc<T>>
 
Vec<int> v; // Vec<int> is the same as vector<int, Alloc<int>>

当特化别名模板的结果是依赖template-id时,后续替换适用于该template-id

template<typename...>
using void_t = void;
 
template<typename T>
void_t<typename T::foo> f();
 
f<int>(); // error, int does not have a nested type foo

特化别名模板时产生的类型不允许直接或间接使用其自身的类型

template<class T>
struct A;
 
template<class T>
using B = typename A<T>::U; // type-id is A<T>::U
 
template<class T>
struct A { typedef B<T> U; };
 
B<short> b; // error: B<short> uses its own type via A<short>::U

在推导模板模板参数时,模板参数推导从不推导别名模板。

不可能部分显式特化别名模板。

与任何模板声明一样,别名模板只能在类作用域或命名空间作用域中声明。

别名模板声明中出现的lambda 表达式的类型在模板实例化之间是不同的,即使 lambda 表达式不依赖也是如此。

template<class T>
using A = decltype([] {}); // A<int> and A<char> refer to different closure types
(C++20 起)

[编辑] 注意

功能测试宏 标准 特性
__cpp_alias_templates 200704L (C++11) 别名模板

[编辑] 关键词

using

[编辑] 示例

#include <iostream>
#include <string>
#include <type_traits>
#include <typeinfo>
 
// type alias, identical to
// typedef std::ios_base::fmtflags flags;
using flags = std::ios_base::fmtflags;
// the name 'flags' now denotes a type:
flags fl = std::ios_base::dec;
 
// type alias, identical to
// typedef void (*func)(int, int);
using func = void (*) (int, int);
 
// the name 'func' now denotes a pointer to function:
void example(int, int) {}
func f = example;
 
// alias template
template<class T>
using ptr = T*;
// the name 'ptr<T>' is now an alias for pointer to T
ptr<int> x;
 
// type alias used to hide a template parameter
template<class CharT>
using mystring = std::basic_string<CharT, std::char_traits<CharT>>;
 
mystring<char> str;
 
// type alias can introduce a member typedef name
template<typename T>
struct Container { using value_type = T; };
 
// which can be used in generic programming
template<typename ContainerT>
void info(const ContainerT& c)
{
    typename ContainerT::value_type T;
    std::cout << "ContainerT is `" << typeid(decltype(c)).name() << "`\n"
                 "value_type is `" << typeid(T).name() << "`\n";
}
 
// type alias used to simplify the syntax of std::enable_if
template<typename T>
using Invoke = typename T::type;
 
template<typename Condition>
using EnableIf = Invoke<std::enable_if<Condition::value>>;
 
template<typename T, typename = EnableIf<std::is_polymorphic<T>>>
int fpoly_only(T) { return 1; }
 
struct S { virtual ~S() {} };
 
int main()
{
    Container<int> c;
    info(c); // Container::value_type will be int in this function
//  fpoly_only(c); // error: enable_if prohibits this
    S s;
    fpoly_only(s); // okay: enable_if allows this
}

可能的输出

ContainerT is `struct Container<int>`
value_type is `int`

[编辑] 缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 发布时的行为 正确的行为
CWG 1558 C++11 别名特化中未使用的参数
是否参与替换未指定
替换
已执行

[编辑] 另请参阅

typedef 声明 为类型创建同义词[编辑]
命名空间别名 创建现有命名空间的别名[编辑]