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using的使用


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在C++中using用于声明命名空间,使用命名空间也可以防止命名冲突。在程序中声明了命名空间之后,就可以直接使用命名空间中的定义的类了。在C++11中赋予了using新的功能,让C++变得更年轻,更灵活。

  1. 定义别名 {#1-定义别名} =================

在 C++中可以通过 typedef 重定义一个类型,语法格式如下:

|---------------|-------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 | typedef 旧的类型名 新的类型名; // 使用举例 typedef unsigned int uint_t; |

被重定义的类型并不是一个新的类型,仅仅只是原有的类型取了一个新的名字。和以前的声明语句一样,这里的声明符也可以包含类型修饰,从而也能由基本数据类型构造出复合类型来。C++11中规定了一种新的方法,使用别名声明(alias declaration)来定义类型的别名,即使用using。

在使用的时候,关键字using作为别名声明的开始,其后紧跟别名和等号,其作用是把等号左侧的名字规定成等号右侧类型的别名。类型别名和类型的名字等价,只要是类型的名字能出现的地方,就能使用类型别名。使用typedef定义的别名和使用using定义的别名在语义上是等效的。

使用using定义别名的语法格式是这样的:

|---------------|--------------------------------------------------------| | 1 2 3 | using 新的类型 = 旧的类型; // 使用举例 using uint_t = int; |

通过using和typedef的语法格式可以看到二者的使用没有太大的区别,假设我们定义一个函数指针,using的优势就能凸显出来了,看一下下面的例子:

|-------------------|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 | // 使用typedef定义函数指针 typedef int(*func_ptr)(int, double); // 使用using定义函数指针 using func_ptr1 = int(*)(int, double); |

如果不是特别熟悉函数指针与typedef,第一眼很难看出func_ptr其实是一个别名,其本质是一个函数指针,指向的函数返回类型是int,函数参数有两个分别是int,double类型。

使用using定义函数指针别名的写法看起来就非常直观了,把别名的名字强制分离到了左边,而把别名对应的实际类型放在了右边,比较清晰,可读性比较好。

  1. 模板的别名 {#2-模板的别名} ===================

使用typedef重定义类似很方便,但是它有一点限制,比如无法重定义一个模板,比如我们需要一个固定以int类型为key的map,它可以和很多类型的value值进行映射,如果使用typedef这样直接定义就非常麻烦:

|---------------|---------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 | typedef map<int, string> m1; typedef map<int, int> m2; typedef map<int, double> m3; |

在这种情况下我们就不自觉的想到了模板:

|-------------|------------------------------------------------------------------------| | 1 2 | template <typename T> typedef map<int, T> type; // error, 语法错误 |

使用typename不支持给模板定义别名,这个简单的需求仅通过typedef很难办到,需要添加一个外敷类:

|------------------------------------------------------------------------|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 | #include <iostream> #include <functional> #include <map> using namespace std; template <typename T> // 定义外敷类 struct MyMap { typedef map<int, T> type; }; int main(void) { MyMap<string>::type m; m.insert(make_pair(1, "luffy")); m.insert(make_pair(2, "ace")); MyMap<int>::type m1; m1.insert(1, 100); m1.insert(2, 200); return 0; } |

通过上边的例子可以直观的感觉到,需求简单但是实现起来并不容易。在C++11中,新增了一个特性就是可以通过使用using来为一个模板定义别名,对于上面的需求可以写成这样:

|-------------|----------------------------------------------------------| | 1 2 | template <typename T> using mymap = map<int, T>; |

完整的示例代码如下:

|------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 | #include <iostream> #include <functional> #include <map> using namespace std; template <typename T> using mymap = map<int, T>; int main(void) { // map的value指定为string类型 mymap<string> m; m.insert(make_pair(1, "luffy")); m.insert(make_pair(2, "ace")); // map的value指定为int类型 mymap<int> m1; m1.insert(1, 100); m1.insert(2, 200); return 0; } |

上面的例子中通过使用using给模板指定别名,就可以基于别名非常方便的给value指定相应的类型,这样使编写的程序变得更加灵活,看起来也更加简洁一些。

最后在强调一点:using语法和typedef一样,并不会创建出新的类型,它们只是给某些类型定义了新的别名。using相较于typedef的优势在于定义函数指针别名时看起来更加直观,并且可以给模板定义别名。

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