C++模板类中用于类型别名的`using`命令

Question

这似乎应该很简单，但我已经尝试了一些方法还没有找到我要的解决方案，所以现在就来提问：

我有一个下面这个结构体（当然这里只是为了说明目的而简化了）：

template<typename T>
struct test
    {
    using L = std::list<T>;
    L::iterator a;
    };

现在，这会报错：

error: need 'typename' before 'test<T>::K::iterator' because 'test<T>::K' is a dependent scope

我找到的两种解决方法都不是最理想的： 1) 在 L 的任何使用前添加 typename：

template<typename T>
struct test
    {
    using L = std::list<T>;
    typename L::iterator a;
    };

我希望您尽可能避免这种多余的冗长。 2) 添加另一个using语句以直接针对迭代器:

template<typename T>
struct test
    {
    using L = std::list<T>;
    using iter = typename L::iterator;
    iter a;
    };

但是，如果我想要访问const_iterator等内容，那就需要为每个迭代器都这样做，而我不想定义一堆using语句。因此，是否有一种方法可以编写using语句，然后允许我编写以下内容：

 L::iterator a;
 L::const_iterator b;
 ...

谢谢！

- jsdw

Answer 1

typename 是必须的，但您可以使用一些别名模板实用程序，以避免每次都定义新的 iter 类型：

template<typename C>
using Iterator = typename C::iterator;

template<typename C>
using ConstIterator = typename C::const_iterator;

template<typename T>
struct test
{
    using L = std::list<T>;
    Iterator<L> i;
    ConstIterator<L> ci;
};

- Andy Prowl

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感谢您的回答！鉴于不能按照我喜欢的方式做，这似乎是最简洁的方法 :) - jsdw

Answer 2

没有，所有依赖类型都必须以 typename 开头或通过前缀 typename 引入。

现在，你可以在某个地方创建一个 list_iter<T> 的 using 声明：

template<typename T>
using list_iter = typename std::list<T>::iterator;

甚至可以使用元迭代器的语句：

template<template<typename>class container, typename T>
using iter = typename container<T>::iterator;
template<template<typename>class container, typename T>
using const_iter = typename container<T>::const_iterator;

这将让您做到以下几点：

struct test {
  using L = std::list<T>;
  iter<std::list,T> a;
};

我已经在struct之外的using声明中“隐藏”了typename。

顺便说一下，99%的情况下，std::list都是错误的容器选择。

- Yakk - Adam Nevraumont

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我认为这不会起作用，因为std::list还接受一个额外的分配器类型参数（它有一个默认参数）。 - Andy Prowl

谢谢你的回答！关于使用列表，这将是一个可能非常大的符号列表，经常需要在其他位置保存（因此遍历列表以查找它们不是问题）进行删除或插入；我认为这是那些1%的情况之一 :) - jsdw

如果您在删除元素之前遍历list以查找它们，并且它们并不都聚集在列表的前面或附近，则vector仍然更有效。要使list胜出，您基本上需要从中添加和删除元素而无需遍历以查找元素，因为“移动”向下在vector中的元素的成本通常比遍历list的成本更便宜！（昂贵的移动（即不移动和大型复制）元素也可能使list更具诱惑力，但即使在这种情况下，deque也会胜出...）如果您没有进行性能分析，则是错误的。 - Yakk - Adam Nevraumont