C++ 中using 的使用

2019年4月11日 310次阅读 来源: 私房菜

文章来源：http://blog.csdn.net/shift_wwx/article/details/78742459

前言：

今天在看vector.h的时候，碰到一个using的奇怪用法，才疏学浅之前没有碰到过，整理一下。

来看下source code：

template<class _Ty,
	class _Alloc = allocator<_Ty>>
	class vector
		: public _Vector_alloc<_Vec_base_types<_Ty, _Alloc>>
	{	// varying size array of values
private:
	using _Mybase = _Vector_alloc<_Vec_base_types<_Ty, _Alloc>>;
	using _Alty = typename _Mybase::_Alty;
	using _Alty_traits = typename _Mybase::_Alty_traits;

public:
	static_assert(!_ENFORCE_MATCHING_ALLOCATORS || is_same<_Ty, typename _Alloc::value_type>::value,
		_MISMATCHED_ALLOCATOR_MESSAGE("vector<T, Allocator>", "T"));

	using value_type = _Ty;
	using allocator_type = _Alloc;
	using pointer = typename _Mybase::pointer;
	using const_pointer = typename _Mybase::const_pointer;
	using reference = _Ty&;
	using const_reference = const _Ty&;
	using size_type = typename _Mybase::size_type;
	using difference_type = typename _Mybase::difference_type;
	using iterator = typename _Mybase::iterator;
	using const_iterator = typename _Mybase::const_iterator;
	using reverse_iterator = _STD reverse_iterator<iterator>;
	using const_reverse_iterator = _STD reverse_iterator<const_iterator>;

下面来整理using的三种用法。

1、命名空间的使用

一般为了代码的冲突，都会用命名空间。例如，对于Android代码会使用Android作为命名空间。

namespace android;

在code中使用的时候可以用android::加具体的类方法。也可以直接使用using namespace android;

具体的命名空间使用方法不做过多说明。

2、在子类中引用基类的成员

来看下source code：

class T5Base {
public:
    T5Base() :value(55) {}
    virtual ~T5Base() {}
    void test1() { cout << "T5Base test1..." << endl; }
protected:
    int value;
};

class T5Derived : private T5Base {
public:
    //using T5Base::test1;
    //using T5Base::value;
    void test2() { cout << "value is " << value << endl; }
};

基类中成员变量value是protected，在private继承之后，对于外界这个值为private，也就是说T5Derived的对象无法使用这个value。

如果想要通过对象使用，需要在public下通过using T5Base::value来引用，这样T5Derived的对象就可以直接使用。

同样的，对于基类中的成员函数test1()，在private继承后变为private，T5Derived的对象同样无法访问，通过using T5Base::test1 就可以使用了。

注意，using只是引用，不参与形参的指定。

3、别名指定

这点就是最开始看到的source code。在C++11中提出了通过using指定别名。

例如上面source code 中：

using value_type = _Ty

以后使用value_type value; 就代表_Ty value；

这个让我们想起了typedef，using 跟typedef有什么区别呢？哪个更好用些呢？

例如：

typedef std::unique_ptr<std::unordered_map<std::string, std::string>> UPtrMapSS;

而C++11中：

using UPtrMapSS = std::unique_ptr<std::unordered_map<std::string, std::string>>;

或许从这个例子中，我们是看不出来明显的好处的（而于我来说，以一个第三者的角度，这个例子也难以说服我一定要用C++11的using）。

再来看下：

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

若不是特别熟悉函数指针与typedef的童鞋，我相信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&。那么，让我们换做C++11的写法：

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

我想，即使第一次读到这样代码，并且知道C++11 using的童鞋也能很容易知道FP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。

而针对这样的例子，我想我可以再补充一个例子：

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

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

从可读性来看，using也是要好于typedef的。

那么，若是从可读性的理由支持using，力度也是稍微不足的。来看第二个理由，那就是举出了一个typedef做不到，而using可以做到的例子：alias templates, 模板别名。

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

// usage
Vec<int> vec;

这一切都会非常的自然。

那么，若你使用typedef来做这一切：

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

// usage
Vec<int> vec;

当你使用编译器编译的时候，将会得到类似：error: a typedef cannot be a template的错误信息。

那么，为什么typedef不可以呢？在 n1449 中提到过这样的话：”we specifically avoid the term “typedef template” and introduce the new syntax involving the pair “using” and “=” to help avoid confusion: we are not defining any types here, we are introducing a synonym (i.e. alias) for an abstraction of a type-id (i.e. type expression) involving template parameters.” 所以，我认为这其实是标准委员会他们的观点与选择，在C++11中，也是完全鼓励用using，而不用typedef的。

具体的可以看下Effective Modern C++

参考：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/21264013

    原文作者：私房菜
    原文地址: https://blog.csdn.net/shift_wwx/article/details/78742459
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