using

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。在 C++11 中赋予了 using 新的功能,让 C++ 变得更灵活。

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:

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// typedef 旧的类型名 新的类型名;
typedef unsigned int uint_t;

被重定义的类型并不是一个新的类型,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,可以由基本数据类型构造出复合类型。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,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,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,语法格式如下:

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// using 新的类型 = 旧的类型;
using uint_t = int;

通过 usingtypedef 的语法格式可以看到二者的使用没有太大的区别,如果定义一个函数指针,using 的优势就能显示出来

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// 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非常直观,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,可读性比较好。

模板的别名

使用 typedef 重定义类似,但是它有一点限制,无法重定义一个模板。比如一个固定以 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 直接定义非常麻烦:

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typedef map<int, string> m1;
typedef map<int, int> m2;
typedef map<int, double> m3;

在这种情况下,就想到了使用模板:

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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,仅通过 typedef 很难办到,需要添加一个外敷类:

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#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;
}

通过示例代码可以直观地看到,实现起来并不容易。在 C++11 中,新增了一个特性使用 using 为一个模板定义别名,可以写成这样:

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template <typename T>
using mymap = map<int, T>;

示例代码如下:

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#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;
}

使用 using 给模板指定别名,可以基于别名方便地给 value 指定相应的类型,使编写的程序变得更加灵活、更加简洁。
注意: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 相比于 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。

参考资料

https://subingwen.cn/cpp/using


using
https://lcf163.github.io/2021/09/16/using/
作者
乘风的小站
发布于
2021年9月16日
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