typedef是必需的情况有哪些？

Question

考虑来自安全布尔值习惯用法的以下摘录：

typedef void (Testable::*bool_type)() const;
operator bool_type() const;

能否在不使用typedef的情况下声明转换函数？以下代码无法编译：

operator (void (Testable::*)() const)() const;

- fredoverflow

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为什么你会在不使用typedef的情况下声明函数？ - Cheers and hth. - Alf

转换为安全布尔值是否绝对必要？ - Tadeusz Kopec for Ukraine

@Tad：在我的特定情况下（一个optional<T>类模板），它似乎很有用。 - fredoverflow

@Tad：我自己经常使用安全布尔习惯用法。@Fred：我要注意一下，typedef有助于产生更易读的代码/错误。 - Matthieu M.

http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_active.html#395 - Johannes Schaub - litb

Answer 1

啊，我刚想起了 identity 元函数。可以这样编写：

operator typename identity<void (Testable::*)() const>::type() const;

在以下 identity 的定义中：

template <typename T>
struct identity
{
    typedef T type;
};

你可以认为identity仍然使用了typedef，但对我来说，这个解决方案已经足够"好"了。

- fredoverflow

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我本来要立刻回答的... identity 是一个不错的方法，可以避免解析问题。 - David Rodríguez - dribeas

@David：遗憾的是，identity 不是标准 C++0x 的一部分。在这种情况下，我们可以使用 std::decay... - fredoverflow

这是我想要的更好版本！ - AJG85

Answer 2

一个例子（与你的问题无关）需要使用typedef的情况是使用va_arg()宏时。引用C99标准（7.15.1.1）：

type* va_arg(va_list ap, type);

...

参数type应该是指定类型名称，可以通过在type后面加上*来获得指向具有指定类型的对象的指针的类型。

- Keith Thompson

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还有另一种情况，即伪析构函数的调用。 - Cheers and hth. - Alf

不允许使用p->~unsigned char()（对于那些不知道伪析构函数是什么或为什么需要在那里使用typedef的人）。 - MSalters

Answer 3

回答问题标题中的“typedef是否绝对必要？”这个问题，这里有一个需要使用typedef的例子：

f(unsigned char());   // compiler error!
typedef unsigned char Byte;
f(Byte());            // fine!

在此查看结果：http://ideone.com/JPUra

- user802003

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编译器之争又来了！GCC失败了，VC成功了。 - Ajay

f(identity<unsigned char>::type()) 怎么样？ ;) - fredoverflow

@FredOverflow 看起来它会工作，尽管从技术上讲 type 是一个 typedef。 :P - user802003

Answer 4

在C++11中，您可以这样做（gcc 4.5.2）：

operator decltype((void (Testable::*)() const)(0))() const ;

我并不是说这很漂亮...

- TonyK

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你尝试过使用decltype（&Testable :: foo）吗？其中foo是具有适当签名的成员方法？ - David Rodríguez - dribeas

Answer 5

我的分析表明，如果不使用 typedef，则不可能实现。编译器将看到 ( 作为第一个标记，并假定您正在重载 () 运算符，该运算符不应具有任何参数（下一组括号中会出现参数）。添加任何一组额外的括号也无济于事，实际上会让编译器混淆，从而导致更多错误。

大多数 STL 代码都基于 typedef 定义，我们应该/必须使用它们！

- Ajay

Answer 6

在您的情况下，语法要求使用 typedef。一个conversion-function-id必须是operatorconversion-type-id的形式。 conversion-type-id不能包含括号。因此，当转换为指向函数类型或指向成员函数类型时，必须使用typedef。

- n. m.

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“conversion-type-id不能包含括号。”你从哪里得到的？ - TonyK

@TonyK：从语法上讲，它基本上是一个可能的const/volatile原始类型或限定符id（类型说明符序列），后面跟着零个或多个指针运算符（转换声明符-可选）。 - n. m.

@n：我找到了一种方法：template <int T> class C { } ; class S { operator C<(99)>*() { return 0 ; } } ; - TonyK

Answer 7

typedef不是宏，你的第二个例子与第一个不等价。在第一个情况下，你的typedef定义了一个函数对象，然后在函数对象类型的转换运算符中使用该类型。在第二种情况下，操作符使用了错误的语法，因为没有指定操作符，因为没有类型。我不确定如何编写它，但通常有一种方法。

除了在TMP中使代码易读之外，typedef并不是真正必要的，甚至这也取决于你是什么样的人类。

由于我想不出替代语法，也许在某些情况下typedef是必要的。我刚想到另一个可能性。假设你有一个包含具有以下返回类型的静态方法的特化模板：

template <typename T>
struct WhateverHandler
{
   typedef T rType;
   static rType Whatever() { return rType(); }
};

template <>
struct WhateverHandler<std::string>
{
   typedef std::string rType;
   static rType Whatever() { return rType(); }
};

我认为在这种情况下，你也需要typedef，以便无论特化如何调用静态方法，否则方法可能会让编译器混淆，因为返回类型将不同，但它不是一个合适的重载。

template <typename T>
struct WhateverUser
{
   typename WhateverHandler<T>::rType DoWhatever()
   {
       return WhateverHandler<T>::template Whatever();
   }
};

- AJG85

Answer 8

我刚刚遇到了这个问题，使用clang++：

foo.cpp:17:8: error: must use a typedef to declare a conversion to 'void (*(int))()'

还有一个 C++11 STL 模板可以覆盖 identity<T> 功能：

#include <type_traits>
…
struct foo {
     void bar( ) const { }
     operator std::common_type<void(foo::*)( )const>::type( ) { return &foo::bar; }
};

- jetson