1、概述

我们用到的库函数基本上都属于命名空间std的,在程序使用的过程中要显示的将这一点标示出来,如std::cout。这个方法比较烦琐,而我们都知道使用using声明则更方便更安全。

这个我们程序员肯定都知道了,今天突发奇想就想对using整理一下。

2、命令空间的using声明

我们在书写模块功能时,为了防止命名冲突会对模块取命名空间,这样子在使用时就需要指定是哪个命名空间,使用using声明,则后面使用就无须前缀了。例如:

using std::cin;    //using声明,当我们使用cin时,从命名空间std中获取它
int main() {
    int i;
    cin >> i;    //正确:cin和std::cin含义相同
    cout << i;    //错误:没有对应的using声明,必须使用完整的名字
    return 0;
}

需要注意的是每个名字需要独立的using声明。例如:

using std::cin;    //必须每一个都有独立的using声明
using std::cout;
using std::endl;    //写在同一行也需要独立声明

位于头文件的代码一般来说不应该使用using声明。因为头文件的内容会拷贝到所有引用它的文件中去,如果头文件里有某个using声明,那么每个使用了该头文件的文件就都会有这个声明,有可能产生名字冲突。

3、在子类中引用基类成员

在子类中对基类成员进行声明,可恢复基类的防控级别。有三点规则:

  1. 在基类中的private成员,不能在派生类中任何地方用using声明。
  2. 在基类中的protected成员,可以在派生类中任何地方用using声明。当在public下声明时,在类定义体外部,可以用派生类对象访问该成员,但不能用基类对象访问该成员;当在protected下声明时,该成员可以被继续派生下去;当在private下声明时,对派生类定义体外部来说,该成员是派生类的私有成员。
  3. 在基类中的public成员,可以在派生类中任何地方用using声明。具体声明后的效果同基类中的protected成员。

例如:

class Base 
{
protected:
    void test1() { cout << "test1" << endl; }
    void test1(int a) {cout << "test2" << endl; }
    
    int value = 55;
};

class Derived : Base     //使用默认继承
{
public:
    //using Base::test1;    //using只是声明,不参与形参的指定
    //using Base::value;
    void test2() { cout << "value is " << value << endl; }
};

我们知道class的默认继承是private,这样子类中是无法访问基类成员的,即test2会编译出错。但是如果我们把上面注释的声明给放开,则没有问题。

注意:using::test1只是声明,不需要形参指定,所以test1的两个重载版本在子类中都可使用。 但是在往下派生,则只能使用无参函数,具体什么原因就不知道了…

4、使用using起别名

相当于传统的typedef起别名。

typedef     std::vector<int> intvec;
using     intvec    = std::vector<int>;    //这两个写法是等价的

这个还不是很明显的优势,在来看一个列子:

typedef void (*FP) (int, const std::string&);

若不是特别熟悉函数指针与typedef,第一眼还是很难指出FP其实是一个别名,代表着的是一个函数指针,而指向的这个函数返回类型是void,接受参数是int, const std::string&。

using FP = void (*) (int, const std::string&);

这样就很明显了,一看FP就是一个别名。using的写法把别名的名字强制分离到了左边,而把别名指向的放在了右边,比较清晰,可读性比较好。比如:

typedef std::string (* fooMemFnPtr) (const std::string&);

using fooMemFnPtr = std::string (*) (const std::string&);

来看一下模板别名

template <typename T>
using Vec = MyVector<T, MyAlloc<T>>;

// usage
Vec<int> vec;

若使用typedef

template <typename T>
typedef MyVector<T, MyAlloc<T>> Vec;

// usage
Vec<int> vec;

当进行编译的时候,编译器会给出error: a typedef cannot be a template的错误信息。

那么,如果我们想要用typedef做到这一点,需要进行包装一层,如:

template <typename T>
struct Vec {
    typedef MyVector<T, MyAlloc<T>> type;
};

// usage
Vec<int>::type vec;

正如你所看到的,这样是非常不漂亮的。而更糟糕的是,如果你想要把这样的类型用在模板类或者进行参数传递的时候,你需要使用typename强制指定这样的成员为类型,而不是说这样的::type是一个静态成员亦或者其它情况可以满足这样的语法,如:

template <typename T>
class Widget {
    typename Vec<T>::type vec;
};

然而,如果是使用using语法的模板别名,你则完全避免了因为::type引起的问题,也就完全不需要typename来指定了。

template <typename T>
class Widget {
    Vec<T> vec;
};

一切都会非常的自然,所以于此,模板起别名时推荐using,而非typedef。

最后修改:2022 年 03 月 13 日
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